runtime

最新推荐文章于 2023-08-06 17:14:48 发布

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前言

runtime的资料网上有很多了，部分有些晦涩难懂，我通过自己的学习方法总结一遍，主要讲一些常用的方法功能，以实用为主，我觉得用到印象才是最深刻的，并且最后两个demo也是MJExtension的实现原理，面试的时候也可以多扯点。
另外runtime的知识还有很多，想要了解更多可以看我翻译的官方文档（有点枯燥），本文的demo下载地址

什么是runtime？

runtime 是 OC底层的一套C语言的API（引入 <objc/runtime.h> 或<objc/message.h>），编译器最终都会将OC代码转化为运行时代码，通过终端命令编译.m 文件：clang -rewrite-objc xxx.m可以看到编译后的xxx.cpp（C++文件）。
比如我们创建了一个对象 [[NSObject alloc]init]，最终被转换为几万行代码，截取最关键的一句可以看到底层是通过runtime创建的对象

.cpp 文件

删除掉一些强制转换语句，可以看到调用方法本质就是发消息，[[NSObject alloc]init]语句发了两次消息，第一次发了alloc 消息，第二次发送init 消息。利用这个功能我们可以探究底层，比如block的实现原理。
需要注意的是，使用objc_msgSend() sel_registerName()方法需要导入头文件<objc/message.h>

消息机制

另外利用runtime 可以做一些OC不容易实现的功能

动态交换两个方法的实现（特别是交换系统自带的方法）
动态添加对象的成员变量和成员方法
获得某个类的所有成员方法、所有成员变量

如何应用运行时？

1.将某些OC代码转为运行时代码，探究底层，比如block的实现原理（上边已讲到）；
2.拦截系统自带的方法调用（Swizzle 黑魔法），比如拦截imageNamed:、viewDidLoad、alloc；
3.实现分类也可以增加属性；
4.实现NSCoding的自动归档和自动解档；
5.实现字典和模型的自动转换。

下面我通过demo 我一个个来讲解

一、交换两个方法的实现，拦截系统自带的方法调用功能

需要用到的方法 <objc/runtime.h>

获得某个类的类方法

<code class="lisp">Method class_getClassMethod<span class="hljs-list">(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">Class</span> cls , SEL name)</span></code>

获得某个类的实例对象方法

<code class="lisp">Method class_getInstanceMethod<span class="hljs-list">(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">Class</span> cls , SEL name)</span></code>

交换两个方法的实现

<code class="lisp">void method_exchangeImplementations<span class="hljs-list">(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">Method</span> m1 , Method m2)</span></code>

案例1：方法简单的交换

创建一个Person类，类中实现以下两个类方法，并在.h 文件中声明

<code class="objectivec">+ (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">void</span>)run {
    <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSLog</span>(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0);">@"跑"</span>);
}

+ (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">void</span>)study {
    <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSLog</span>(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0);">@"学习"</span>);
}</code>

控制器中调用，则先打印跑，后打印学习

<code class="scheme"><span class="hljs-list">[<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">Person</span> run]<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">;</span>
<span class="hljs-list">[<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">Person</span> study]<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">;</span></span></span></code>

下面通过runtime 实现方法交换，类方法用class_getClassMethod ，对象方法用class_getInstanceMethod

<code class="scala"><span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 获取两个类的类方法</span>
<span class="hljs-type">Method</span> m1 = class_getClassMethod([<span class="hljs-type">Person</span> <span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">class</span>], <span class="hljs-title" style="color: rgb(102, 0, 102);">@selector</span>(</span>run));
<span class="hljs-type">Method</span> m2 = class_getClassMethod([<span class="hljs-type">Person</span> <span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">class</span>], <span class="hljs-title" style="color: rgb(102, 0, 102);">@selector</span>(</span>study));
<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 开始交换方法实现</span>
method_exchangeImplementations(m1, m2);
<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 交换后，先打印学习，再打印跑！</span>
[<span class="hljs-type">Person</span> run];
[<span class="hljs-type">Person</span> study];</code>

案例2：拦截系统方法

需求：比如iOS6 升级 iOS7 后需要版本适配，根据不同系统使用不同样式图片（拟物化和扁平化），如何通过不去手动一个个修改每个UIImage的imageNamed：方法就可以实现为该方法中加入版本判断语句？

步骤：
1、为UIImage建一个分类（UIImage+Category）
2、在分类中实现一个自定义方法，方法中写要在系统方法中加入的语句，比如版本判断

<code class="objectivec">+ (<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">UIImage</span> *)xh_imageNamed:(<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> *)name {
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">double</span> version = [[<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">UIDevice</span> currentDevice]<span class="hljs-variable" style="color: rgb(102, 0, 102);">.systemVersion</span> doubleValue];
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> (version >= <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">7.0</span>) {
        <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 如果系统版本是7.0以上，使用另外一套文件名结尾是‘_os7’的扁平化图片</span>
        name = [name stringByAppendingString:<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0);">@"_os7"</span>];
    }
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">return</span> [<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">UIImage</span> xh_imageNamed:name];
}</code>

3、分类中重写UIImage的load方法，实现方法的交换（只要能让其执行一次方法交换语句，load再合适不过了）

<code class="objectivec">+ (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">void</span>)load {
    <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 获取两个类的类方法</span>
    Method m1 = class_getClassMethod([<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">UIImage</span> class], <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">@selector</span>(imageNamed:));
    Method m2 = class_getClassMethod([<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">UIImage</span> class], <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">@selector</span>(xh_imageNamed:));
    <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 开始交换方法实现</span>
    method_exchangeImplementations(m1, m2);
}</code>

注意：自定义方法中最后一定要再调用一下系统的方法，让其有加载图片的功能，但是由于方法交换，系统的方法名已经变成了我们自定义的方法名（有点绕，就是用我们的名字能调用系统的方法，用系统的名字能调用我们的方法），这就实现了系统方法的拦截！

利用以上思路，我们还可以给 NSObject 添加分类，统计创建了多少个对象，给控制器添加分类，统计有创建了多少个控制器，特别是公司需求总变的时候，在一些原有控件或模块上添加一个功能，建议使用该方法！

二、在分类中设置属性，给任何一个对象设置属性

众所周知，分类中是无法设置属性的，如果在分类的声明中写@property 只能为其生成get 和 set 方法的声明，但无法生成成员变量，就是虽然点语法能调用出来，但程序执行后会crash，有人会想到使用全局变量呢？比如这样：

<code class="objectivec"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> _age;

- (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> )age {
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">return</span> _age;
}

- (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">void</span>)setAge:(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span>)age {
    _age = age;
}</code>

但是全局变量程序整个执行过程中内存中只有一份，我们创建多个对象修改其属性值都会修改同一个变量，这样就无法保证像属性一样每个对象都拥有其自己的属性值。这时我们就需要借助runtime为分类增加属性的功能了。

需要用到的方法 <objc/runtime.h>
set方法，将值value 跟对象object 关联起来（将值value 存储到对象object 中）
参数 object：给哪个对象设置属性
参数 key：一个属性对应一个Key，将来可以通过key取出这个存储的值，key 可以是任何类型：double、int 等，建议用char 可以节省字节
参数 value：给属性设置的值
参数policy：存储策略（assign 、copy 、 retain就是strong）
<code class="objectivec">void objc_setAssociatedObject(id object , const void *key ,id value ,objc_AssociationPolicy policy)</code>
利用参数key 将对象object中存储的对应值取出来
<code class="objectivec">id objc_getAssociatedObject(id object , const void *key)</code>

步骤：
1、创建一个分类，比如给任何一个对象都添加一个name属性，就是NSObject添加分类（NSObject+Category）
2、先在.h 中@property 声明出get 和 set 方法，方便点语法调用

<code class="objectivec"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">@property</span>(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">nonatomic</span>,<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">copy</span>)<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> *name;</code>

3、在.m 中重写set 和 get 方法，内部利用runtime 给属性赋值和取值

<code class="objectivec"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">char</span> nameKey;

- (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">void</span>)setName:(<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> *)name {
    <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 将某个值跟某个对象关联起来，将某个值存储到某个对象中</span>
    objc_setAssociatedObject(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span>, &nameKey, name, OBJC_ASSO<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">CIATION_COPY_NONATOMIC</span>);
}

- (<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> *)name {
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">return</span> objc_getAssociatedObject(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span>, &nameKey);
}</code>

三、获得一个类的所有成员变量

最典型的用法就是一个对象在归档和解档的 encodeWithCoder和initWithCoder:方法中需要该对象所有的属性进行decodeObjectForKey: 和 encodeObject:，通过runtime我们声明中无论写多少个属性，都不需要再修改实现中的代码了。

需要用到的方法 <objc/runtime.h>
获得某个类的所有成员变量（outCount 会返回成员变量的总数）
参数：
1、哪个类
2、放一个接收值的地址，用来存放属性的个数
3、返回值：存放所有获取到的属性，通过下面两个方法可以调出名字和类型
<code class="objectivec">Ivar *class_copyIvarList(Class cls , unsigned int *outCount)</code>
获得成员变量的名字
<code class="objectivec">const char *ivar_getName(Ivar v)</code>
获得成员变量的类型
<code class="objectivec">const char *ivar_getTypeEndcoding(Ivar v)</code>

案例1：获取Person类中所有成员变量的名字和类型

<code class="cpp"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">unsigned</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> outCount = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>;
Ivar *ivars = class_copyIvarList([Person <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">class</span>], &outCount);

<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 遍历所有成员变量</span>
<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">for</span> (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> i = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>; i < outCount; i++) {
    <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 取出i位置对应的成员变量</span>
    Ivar ivar = ivars[i];
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">const</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">char</span> *name = ivar_getName(ivar);
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">const</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">char</span> *type = ivar_getTypeEncoding(ivar);
    NSLog(@<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0);">"成员变量名：%s 成员变量类型：%s"</span>,name,type);
}
<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 注意释放内存！</span>
<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">free</span>(ivars);</code>

案例2：利用runtime 获取所有属性来重写归档解档方法

<code class="objectivec"><span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 设置不需要归解档的属性</span>
- (<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSArray</span> *)ignoredNames {
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">return</span> @[<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0);">@"_aaa"</span>,<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0);">@"_bbb"</span>,<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0);">@"_ccc"</span>];
}

<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 解档方法</span>
- (instancetype)initWithCoder:(<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSCoder</span> *)aDecoder {
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> = [<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">super</span> initWithCoder:aDecoder]) {
        <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 获取所有成员变量</span>
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">unsigned</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> outCount = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>;
        Ivar *ivars = class_copyIvarList([<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> class], &outCount);

        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">for</span> (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> i = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>; i < outCount; i++) {
            Ivar ivar = ivars[i];
            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 将每个成员变量名转换为NSString对象类型</span>
            <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> *key = [<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 忽略不需要解档的属性</span>
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> ([[<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> ignoredNames] containsObject:key]) {
                <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">continue</span>;
            }

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 根据变量名解档取值，无论是什么类型</span>
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">id</span> value = [aDecoder decodeObjectForKey:key];
            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 取出的值再设置给属性</span>
            [<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> setValue:value forKey:key];
            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 这两步就相当于以前的 self.age = [aDecoder decodeObjectForKey:@"_age"];</span>
        }
        free(ivars);
    }
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">return</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span>;
}

<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 归档调用方法</span>
- (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">void</span>)encodeWithCoder:(<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSCoder</span> *)aCoder {
     <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 获取所有成员变量</span>
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">unsigned</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> outCount = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList([<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> class], &outCount);
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">for</span> (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> i = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>; i < outCount; i++) {
        Ivar ivar = ivars[i];
        <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 将每个成员变量名转换为NSString对象类型</span>
        <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> *key = [<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];

        <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 忽略不需要归档的属性</span>
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> ([[<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> ignoredNames] containsObject:key]) {
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">continue</span>;
        }

        <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 通过成员变量名，取出成员变量的值</span>
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">id</span> value = [<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> valueForKeyPath:key];
        <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 再将值归档</span>
        [aCoder encodeObject:value forKey:key];
        <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 这两步就相当于 [aCoder encodeObject:@(self.age) forKey:@"_age"];</span>
    }
    free(ivars);
}</code>

依据上面的原理我们就可以给NSObject做一个分类，让我们不需要每次都写这么一长串代码，只要实现一小段代码就可以让一个对象具有归解档的能力。

注意，下面的代码我换了一个方法名（不然会覆盖系统原来的方法！），加了一个忽略属性方法是否被实现的判断，并加上了对父类属性的归解档循环。

NSObject+Extension.h

<code class="objectivec"><span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68);">#import <span class="hljs-title"><Foundation/Foundation.h></span></span>

<span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">@interface</span> <span class="hljs-title" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSObject</span> (<span class="hljs-title" style="color: rgb(102, 0, 102);">Extension</span>)</span>

- (<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSArray</span> *)ignoredNames;
- (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">void</span>)encode:(<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSCoder</span> *)aCoder;
- (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">void</span>)decode:(<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSCoder</span> *)aDecoder;

<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">@end</span></code>

NSObject+Extension.m

<code class="objectivec"><span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68);">#import <span class="hljs-title">"NSObject+Extension.h"</span></span>
<span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68);">#import <span class="hljs-title"><objc/runtime.h></span></span>

<span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">@implementation</span> <span class="hljs-title" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSObject</span> (<span class="hljs-title" style="color: rgb(102, 0, 102);">Extension</span>)</span>

- (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">void</span>)decode:(<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSCoder</span> *)aDecoder {
    <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 一层层父类往上查找，对父类的属性执行归解档方法</span>
    Class c = <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span><span class="hljs-variable" style="color: rgb(102, 0, 102);">.class</span>;
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">while</span> (c &&c != [<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSObject</span> class]) {

        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">unsigned</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> outCount = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>;
        Ivar *ivars = class_copyIvarList(c, &outCount);
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">for</span> (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> i = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>; i < outCount; i++) {
            Ivar ivar = ivars[i];
            <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> *key = [<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 如果有实现该方法再去调用</span>
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> ([<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> respondsToSelector:<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">@selector</span>(ignoredNames)]) {
                <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> ([[<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> ignoredNames] containsObject:key]) <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">continue</span>;
            }

            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">id</span> value = [aDecoder decodeObjectForKey:key];
            [<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> setValue:value forKey:key];
        }
        free(ivars);
        c = [c superclass];
    }

}

- (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">void</span>)encode:(<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSCoder</span> *)aCoder {
    <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 一层层父类往上查找，对父类的属性执行归解档方法</span>
    Class c = <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span><span class="hljs-variable" style="color: rgb(102, 0, 102);">.class</span>;
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">while</span> (c &&c != [<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSObject</span> class]) {

        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">unsigned</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> outCount = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>;
        Ivar *ivars = class_copyIvarList([<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> class], &outCount);
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">for</span> (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> i = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>; i < outCount; i++) {
            Ivar ivar = ivars[i];
            <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> *key = [<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 如果有实现该方法再去调用</span>
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> ([<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> respondsToSelector:<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">@selector</span>(ignoredNames)]) {
                <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> ([[<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> ignoredNames] containsObject:key]) <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">continue</span>;
            }

            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">id</span> value = [<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> valueForKeyPath:key];
            [aCoder encodeObject:value forKey:key];
        }
        free(ivars);
        c = [c superclass];
    }
}
<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">@end</span></code>

上面分类使用方法：在需要归解档的对象中实现下面方法即可：

<code class="objectivec"><span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 设置需要忽略的属性</span>
- (<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSArray</span> *)ignoredNames {
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">return</span> @[<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0);">@"bone"</span>];
}

<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 在系统方法内来调用我们的方法</span>
- (instancetype)initWithCoder:(<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSCoder</span> *)aDecoder {
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> = [<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">super</span> init]) {
        [<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> decode:aDecoder];
    }
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">return</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span>;
}

- (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">void</span>)encodeWithCoder:(<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSCoder</span> *)aCoder {
    [<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> encode:aCoder];
}</code>

这样看来，我们每次又要写同样的代码，我们可以将归解档两个方法封装为宏，在需要的地方一句宏搞定，如果有不需要归解档的属性就实现ignoredNames 方法，具体可以看我的demo，这个也是MJExtension中那个一句宏就可以解决归解档的实现原理。

案例3：利用runtime 获取所有属性来进行字典转模型

以往我们都是利用KVC进行字典转模型，但是它还是有一定的局限性，例如：模型属性和键值对对应不上会crash（虽然可以重写setValue:forUndefinedKey:方法防止报错），模型属性是一个对象或者数组时不好处理等问题，所以无论是效率还是功能上，利用runtime进行字典转模型都是比较好的选择。

字典转模型我们需要考虑三种特殊情况：
1.当字典的key和模型的属性匹配不上
2.模型中嵌套模型（模型属性是另外一个模型对象）
3.数组中装着模型（模型的属性是一个数组，数组中是一个个模型对象）

根据上面的三种特殊情况，我们一个个处理，先是字典的key和模型的属性不对应的情况。
不对应有两种，一种是字典的键值大于模型属性数量，这时候我们不需要任何处理，因为runtime是先遍历模型所有属性，再去字典中根据属性名找对应值进行赋值，多余的键值对也当然不会去看了；另外一种是模型属性数量大于字典的键值对，这时候由于属性没有对应值会被赋值为nil，就会导致crash，我们只需加一个判断即可，JSON数据和sample如下：

JSON数据

<code class="objectivec">- (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">void</span>)setDict:(<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSDictionary</span> *)dict {

    Class c = <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span><span class="hljs-variable" style="color: rgb(102, 0, 102);">.class</span>;
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">while</span> (c &&c != [<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSObject</span> class]) {

        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">unsigned</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> outCount = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>;
        Ivar *ivars = class_copyIvarList(c, &outCount);
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">for</span> (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> i = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>; i < outCount; i++) {
            Ivar ivar = ivars[i];
            <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> *key = [<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 成员变量名转为属性名（去掉下划线 _ ）</span>
            key = [key substringFromIndex:<span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">1</span>];
            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 取出字典的值</span>
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">id</span> value = dict[key];

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 如果模型属性数量大于字典键值对数理，模型属性会被赋值为nil而报错</span>
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> (value == <span class="hljs-literal" style="color: rgb(0, 102, 102);">nil</span>) <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">continue</span>;

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 将字典中的值设置到模型上</span>
            [<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> setValue:value forKeyPath:key];
        }
        free(ivars);
        c = [c superclass];
    }
}</code>

第二种情况是模型的属性是另外一个模型对象

JSON数据

这时候我们就需要利用runtime的ivar_getTypeEncoding 方法获取模型对象类型，对该模型对象类型再进行字典转模型，也就是进行递归，需要注意的是我们要排除系统的对象类型，例如NSString，下面的方法中我添加了一个类方法方便递归。

打印可以看到各属性类型

<code class="objectivec"><span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68);">#import <span class="hljs-title">"NSObject+JSONExtension.h"</span></span>
<span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68);">#import <span class="hljs-title"><objc/runtime.h></span></span>

<span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">@implementation</span> <span class="hljs-title" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSObject</span> (<span class="hljs-title" style="color: rgb(102, 0, 102);">JSONExtension</span>)</span>

- (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">void</span>)setDict:(<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSDictionary</span> *)dict {

    Class c = <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span><span class="hljs-variable" style="color: rgb(102, 0, 102);">.class</span>;
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">while</span> (c &&c != [<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSObject</span> class]) {

        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">unsigned</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> outCount = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>;
        Ivar *ivars = class_copyIvarList(c, &outCount);
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">for</span> (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> i = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>; i < outCount; i++) {
            Ivar ivar = ivars[i];
            <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> *key = [<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 成员变量名转为属性名（去掉下划线 _ ）</span>
            key = [key substringFromIndex:<span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">1</span>];
            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 取出字典的值</span>
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">id</span> value = dict[key];

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 如果模型属性数量大于字典键值对数理，模型属性会被赋值为nil而报错</span>
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> (value == <span class="hljs-literal" style="color: rgb(0, 102, 102);">nil</span>) <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">continue</span>;

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 获得成员变量的类型</span>
            <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> *type = [<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 如果属性是对象类型</span>
            <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSRange</span> range = [type rangeOfString:<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0);">@"@"</span>];
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> (range<span class="hljs-variable" style="color: rgb(102, 0, 102);">.location</span> != <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSNotFound</span>) {
                <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 那么截取对象的名字（比如@"Dog"，截取为Dog）</span>
                type = [type substringWithRange:<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSMakeRange</span>(<span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">2</span>, type<span class="hljs-variable" style="color: rgb(102, 0, 102);">.length</span> - <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">3</span>)];
                <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 排除系统的对象类型</span>
                <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> (![type hasPrefix:<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0);">@"NS"</span>]) {
                    <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 将对象名转换为对象的类型，将新的对象字典转模型（递归）</span>
                    Class class = <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSClassFromString</span>(type);
                    value = [class objectWithDict:value];
                }
            }

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 将字典中的值设置到模型上</span>
            [<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> setValue:value forKeyPath:key];
        }
        free(ivars);
        c = [c superclass];
    }
}

+ (instancetype )objectWithDict:(<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSDictionary</span> *)dict {
    <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSObject</span> *obj = [[<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> alloc]init];
    [obj setDict:dict];
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">return</span> obj;
}</code>

第三种情况是模型的属性是一个数组，数组中是一个个模型对象，例如下面的数据我就可以通过books[0].name获取到C语言程序设计

JSON数据

我们既然能获取到属性类型，那就可以拦截到模型的那个数组属性，进而对数组中每个模型遍历并字典转模型，但是我们不知道数组中的模型都是什么类型，我们可以声明一个方法，该方法目的不是让其调用，而是让其实现并返回模型的类型。
这块语言可能解释不太清楚，可以参考我的demo，直接运行即可。

NSObject+JSONExtension.h

<code class="objectivec"><span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 返回数组中都是什么类型的模型对象</span>
- (<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> *)arrayObjectClass ;</code>

NSObject+JSONExtension.m

<code class="objectivec"><span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68);">#import <span class="hljs-title">"NSObject+JSONExtension.h"</span></span>
<span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68);">#import <span class="hljs-title"><objc/runtime.h></span></span>

<span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">@implementation</span> <span class="hljs-title" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSObject</span> (<span class="hljs-title" style="color: rgb(102, 0, 102);">JSONExtension</span>)</span>

- (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">void</span>)setDict:(<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSDictionary</span> *)dict {

    Class c = <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span><span class="hljs-variable" style="color: rgb(102, 0, 102);">.class</span>;
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">while</span> (c &&c != [<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSObject</span> class]) {

        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">unsigned</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> outCount = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>;
        Ivar *ivars = class_copyIvarList(c, &outCount);
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">for</span> (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> i = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>; i < outCount; i++) {
            Ivar ivar = ivars[i];
            <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> *key = [<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 成员变量名转为属性名（去掉下划线 _ ）</span>
            key = [key substringFromIndex:<span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">1</span>];
            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 取出字典的值</span>
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">id</span> value = dict[key];

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 如果模型属性数量大于字典键值对数理，模型属性会被赋值为nil而报错</span>
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> (value == <span class="hljs-literal" style="color: rgb(0, 102, 102);">nil</span>) <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">continue</span>;

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 获得成员变量的类型</span>
            <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> *type = [<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 如果属性是对象类型</span>
            <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSRange</span> range = [type rangeOfString:<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0);">@"@"</span>];
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> (range<span class="hljs-variable" style="color: rgb(102, 0, 102);">.location</span> != <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSNotFound</span>) {
                <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 那么截取对象的名字（比如@"Dog"，截取为Dog）</span>
                type = [type substringWithRange:<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSMakeRange</span>(<span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">2</span>, type<span class="hljs-variable" style="color: rgb(102, 0, 102);">.length</span> - <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">3</span>)];
                <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 排除系统的对象类型</span>
                <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> (![type hasPrefix:<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0);">@"NS"</span>]) {
                    <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 将对象名转换为对象的类型，将新的对象字典转模型（递归）</span>
                    Class class = <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSClassFromString</span>(type);
                    value = [class objectWithDict:value];

                }<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">else</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> ([type isEqualToString:<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0);">@"NSArray"</span>]) {

                    <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 如果是数组类型，将数组中的每个模型进行字典转模型，先创建一个临时数组存放模型</span>
                    <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSArray</span> *array = (<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSArray</span> *)value;
                    <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSMutableArray</span> *mArray = [<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSMutableArray</span> array];

                    <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 获取到每个模型的类型</span>
                    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">id</span> class ;
                    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">if</span> ([<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> respondsToSelector:<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">@selector</span>(arrayObjectClass)]) {

                        <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSString</span> *classStr = [<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> arrayObjectClass];
                        class = <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSClassFromString</span>(classStr);
                    }
                    <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 将数组中的所有模型进行字典转模型</span>
                    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">for</span> (<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">int</span> i = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102);">0</span>; i < array<span class="hljs-variable" style="color: rgb(102, 0, 102);">.count</span>; i++) {
                        [mArray addObject:[class objectWithDict:value[i]]];
                    }

                    value = mArray;
                }
            }

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0);">// 将字典中的值设置到模型上</span>
            [<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> setValue:value forKeyPath:key];
        }
        free(ivars);
        c = [c superclass];
    }
}

+ (instancetype )objectWithDict:(<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSDictionary</span> *)dict {
    <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102);">NSObject</span> *obj = [[<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">self</span> alloc]init];
    [obj setDict:dict];
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">return</span> obj;
}

<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136);">@end</span></code>

文／滕先洪（简书作者）
原文链接：http://www.jianshu.com/p/ab966e8a82e2