IOS面试考察(一)：runtime相关问题_ios runtime关系表什么时候创建-优快云博客

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1. IOS面试考察(一)：runtime相关问题

1. IOS面试考察(一)：runtime相关问题

Runtime简介图

1.1 runtime相关问题

runtime是iOS开发最核心的知识了，如果下面的问题都解决了，那么对runtime的理解已经很深了。 runtime已经开源了，这有一份别人调试好可运行的源码objc-runtime，也可以去官网找objc4

官方的代码下载下来要让它运行起来，是需要花费一点时间去填坑的。我这里提供一下已经填好坑，可以直接编译运行的objc4_750代码：

objc4_750可编译代码：链接:https://pan.baidu.com/s/1y0GgOOpFjUWsmJeVJgtRMg 密码:gmlx
objc4_756.2可编译代码：链接:https://pan.baidu.com/s/15hzKJ12UN4qxZzZPOGYodA 密码:azet

objc_756代码结构

先思考一下下面的这些问题，看你能回答出多少：

runtime怎么添加属性、方法等

runtime 如何实现 weak 属性

runtime如何通过selector找到对应的IMP地址？（分别考虑类方法和实例方法）

使用runtime Associate方法关联的对象，需要在主对象dealloc的时候释放么？

_objc_msgForward函数是做什么的？直接调用它将会发生什么？

能否向编译后得到的类中增加实例变量？能否向运行时创建的类中添加实例变量？为什么？

简述下Objective-C中调用方法的过程（runtime）

什么是method swizzling（俗称黑魔法）

我们先来简单了解一下runtime的3个简单问题：

什么是runtime?

为啥要用runtime?

runtime有什么作用？

1. 什么是runtime?

runtime本质上是一套比较底层的C语言，C++ ,汇编组成的API。我们有称为运行时，在runtime的底层很多实现为了性能效率方面，都直接用汇编代码。

我们平时编写的OC代码，需要runtime来创建类和对象，进行消息发送和转发，其实最终会转换成Runtime的C语言代码。

runtime是将数据类型的确定由编译时推迟到了运行时。

1. 为啥要用runtime?

OC是一门动态语言，它会将一些工作放在代码的运行时才去处理而并非编译时，因此编译器是不够，我们还需要一个运行时系统来处理编译后的代码。

runtime基本是用C语言和汇编语言写的，苹果和GNU各自维护一个开源的runtime版本，这两个版本之间都高度的保持一致。

1. runtime有什么作用？

消息传递、转发<消息机制>

访问私有变量 --eg:(UITextFiled 的修改）

交换系统方法 --eg:(拦截–防止button连续点击）

动态增加方法

为分类增加属性

字典转模型 – eg:(YYModel， MJModel）

接下来我们来给出runtime面试问题的解答，可能不完善，欢迎补充。

1.1.1 runtime怎么添加属性、方法等

ivar表示成员变量
class_addIvar
class_addMethod
class_addProperty
class_addProtocol
class_replaceProperty

1.1.1.1 动态添加属性

需求:给NSObject添加一个name属性,动态添加属性 -> runtime

思路：

给NSObject添加分类，在分类中添加属性。问题：@property在分类中作用:仅仅是生成get,set方法声明，不会生成get,set方法实现和下划线成员属性，所以要在.m文件实现setter/getter方法，用static保存下滑线属性，这样一来，当对象销毁时，属性无法销毁。

用runtime动态添加属性：本质是让属性与某个对象产生一段关联
使用场景:给系统的类添加属性时。

实现代码如下：

#import <objc/message.h>
@implementation NSObject (Property)
//static  NSString *_name;      //通过这样去保存属性没法做到对象销毁，属性也销毁，static依然会让属性存在缓存池中，所以需要动态的添加成员属性
// 只要想调用runtime方法,思考:谁的事情
-(void)setName:(NSString *)name
{
   
    // 保存name
    // 动态添加属性 = 本质:让对象的某个属性与值产生关联
    /*
        object:保存到哪个对象中 
        key:用什么属性保存 属性名
        value:保存值
        policy:策略,strong,weak
     objc_setAssociatedObject(<#id object#>, <#const void *key#>, <#id value#>, <#objc_AssociationPolicy policy#>)
     */
    objc_setAssociatedObject(self, "name", name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
//    _name = name;

}

- (NSString *)name
{
   
    return objc_getAssociatedObject(self, "name");
//    return _name;

}
@end

1.1.1.1.1 自动生成属性

开发中，从网络数据中解析出字典数组，将数组转为模型时，如果有几百个key需要用，要写很多@property成员属性，下面提供一个万能的方法，可直接将字典数组转为全部@property成员属性，打印出来，这样直接复制在模型中就好了。

自动生成属性代码如下：

#import "NSDictionary+PropertyCode.h"
@implementation NSDictionary (PropertyCode)

//通过这个方法，自动将字典转成模型中需要用的属性代码

// 私有API:真实存在,但是苹果没有暴露出来,不给你。如BOOL值，不知道类型，打印得知是__NSCFBoolean，但是无法敲出来，只能用NSClassFromString(@"__NSCFBoolean")

// isKindOfClass：判断下是否是当前类或者子类，BOOL是NSNumber的子类，要先判断BOOL
- (void)createPropetyCode
{
   
    // 模型中属性根据字典的key
    // 有多少个key,生成多少个属性
    NSMutableString *codes = [NSMutableString string];
    // 遍历字典
    [self enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull key, id  _Nonnull value, BOOL * _Nonnull stop) {
   
        NSString *code = nil;
        

//        NSLog(@"%@",[value class]);
        
        if ([value isKindOfClass:[NSString class]]) {
   
          code = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, strong) NSString *%@;",key];
        } else if ([value isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFBoolean")]){
   
            code = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, assign) BOOL %@;",key];
        } else if ([value isKindOfClass:[NSNumber class]]) {
   
             code = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, assign) NSInteger %@;",key];
        } else if ([value isKindOfClass:[NSArray class]]) {
   
            code = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, strong) NSArray *%@;",key];
        } else if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {
   
            code = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, strong) NSDictionary *%@;",key];
        }
        
        // 拼接字符串
        [codes appendFormat:@"%@\n",code];

    }];
    
    NSLog(@"%@",codes);
    
}

@end

1.1.1.1.2 KVC字典转模型

需求:就是在开发中,通常后台会给你很多数据,但是并不是每个数据都有用,这些没有用的数据,需不需要保存到模型中。
有很多第三方框架都是基于这些原理去实现的，如YYModel, MJModel.

实现代码如下：

@implementation Status
+ (instancetype)statusWithDict:(NSDictionary *)dict{
   
    // 创建模型
    Status *s = [[self alloc] init];
    
    // 字典value转模型属性保存
    [s setValuesForKeysWithDictionary:dict];

//    s.reposts_count = dict[@"reposts_count"];
    // 4️⃣MJExtension:可以字典转模型,而且可以不用与字典中属性一一对应,runtime,遍历模型中有多少个属性,直接去字典中取出对应value,给模型赋值
    
    // 1️⃣setValuesForKeysWithDictionary:方法底层实现：遍历字典中所有key,去模型中查找对应的属性,把值给模型属性赋值，即调用下面方法：
    /*
    [dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull key, id  _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
        // source
        // 这行代码才是真正给模型的属性赋值
        [s setValue:dict[@"source"] forKey:@"source"];      //底层实现是：
                                 2️⃣ [s setValue:dict[@"source"] forKey:@"source"];
                                 1.首先会去模型中查找有没有setSource方法,直接调用set方法 [s setSource:dict[@"source"]];
                                 2.去模型中查找有没有source属性,source = dict[@"source"]
                                 3.去查找有没有_source属性,_source = dict[@"source"]
                                 4.调用对象的 setValue:forUndefinedKey:直接报错
        [s setValue:obj forKey:key];
    }];
    */
    return s;
}
     

// 3️⃣用KVC，不想让系统报错，重写系统方法思想:
// 1.想给系统方法添加功能
// 2.不想要系统实现
- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key
{
   
}


@end

1.1.1.1.3 MJExtention的底层实现

#import "NSObject+Model.h"
#import <objc/message.h>

//    class_copyPropertyList(<#__unsafe_unretained Class cls#>, <#unsigned int *outCount#>) 获取属性列表

@implementation NSObject (Model)

/**
 字典转模型
 @param dict 传入需要转模型的字典
 @return 赋值好的模型
 */

+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict

{
   
    id objc = [[self alloc] init];

    //思路： runtime遍历模型中属性,去字典中取出对应value,在给模型中属性赋值
    // 1.获取模型中所有属性 -> 保存到类
    // ivar:下划线成员变量 和 Property:属性
    // 获取成员变量列表
    // class:获取哪个类成员变量列表
    // count:成员变量总数
    //这个方法得到一个装有成员变量的数组
    //class_copyIvarList(<#__unsafe_unretained Class cls#>, <#unsigned int *outCount#>)
    
    int count = 0;
    // 成员变量数组 指向数组第0个元素
    Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);


    // 遍历所有成员变量
    for (int i = 0; i < count; i++) {
   
        
        // 获取成员变量 user
        Ivar ivar = ivarList[i];
        // 获取成员变量名称，即将C语言的字符转为OC字符串
        NSString *ivarName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
        
        // 获取成员变量类型，用于获取二级字典的模型名字
        NSString *type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
        
        //  将type这样的字符串@"@\"User\"" 转成 @"User"
        type = [type stringByReplacingOccurrencesOfString:@"@\"" withString:@""];
        type = [type stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\"" withString:@""];
        
        // 成员变量名称转换key，即去掉成员变量前面的下划线
        NSString *key = [ivarName substringFromIndex:1];
        
        // 从字典中取出对应value dict[@"user"] -> 字典
        id value = dict[key];
        
        // 二级转换
        // 并且是自定义类型,才需要转换
        if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]] && ![type containsString:@"NS"]) {
    // 只有是字典才需要转换
           
            Class className = NSClassFromString(type);
            
            // 字典转模型
            value = [className modelWithDict:value];
        }
        
        // 给模型中属性赋值 key:user value:字典 -> 模型
        if (value) {
   
            [objc setValue:value forKey:key];
        }
        
    }
    
    return objc;

}

@end

1.1.1.1.4 自动序列化

用runtime提供的函数遍历Model自身所有属性，并对属性进行encode和decode操作。

在Model的基类中重写方法：

- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
   
    if (self