Runtime相关-Swift

Xcode, iOS

深入了解过Objective-C这门语言的人一定知道，这是一门动态语言。在日常的开发中，也常常会使用到Runtime对自己的项目做一些小”手脚”，比如说替换这些视图控制器的viewWillAppear方法让他们在启动的时候能在自己的事件日志中记录一下，或者是记录一下这个视图控制器的时间；或者是对某个模型做一些便利化的操作，比如说动态的获取到模型里边的属性名称，然后自动的encode与decode，将JSON自动的转为Model之类的操作。

但在Swift中，纯的Swift类是没有Runtime这个概念的，它的函数调用已经不是obj-c的objc——msgsend，在编译时就确定了要调用说明函数。
可是如果你把你的Swift类继承自NSObject，它就具有了动态性，也能使用Runtime的方法了。有一点要注意的是，Tuple这个类型是swift独有的无法映射到OC，所以就无法通过runtime获取。

下面是一个简单的例子，通过runtime交换Button的点击事件，来实现Button不能无限点击的效果：

//
//  ButtonExtensions.swift
//  RuntimeDemo
//
//  Created by panxinyu on 04/05/2017.
//  Copyright © 2017 panxinyu. All rights reserved.
//
import UIKit
extension UIButton{
    
    private static let doOnce:() = {
        swizzleSendActionMethod()
    }()
    
    override open class func initialize(){
        _ = doOnce
    }
    
    private static func swizzleSendActionMethod(){
        let originalSelector = #selector(sendAction(_:to:for:))
        let swizzleSelector = #selector(xy_sendAction(_:to:for:))
        
        changeMethod(original: originalSelector, swizzled: swizzleSelector)
    }
    
    
    func xy_sendAction(_ action: Selector, to target: Any?, for event: UIEvent?){
        struct once{
            static var canClick = true
        }
        if once.canClick{
            // 注意这里不是死循环，因为我们已经把方法实现替换掉了，它实际上是调用原本的点击方法
            xy_sendAction(action, to: target, for: event)
            once.canClick = false
            DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 2, execute: {
                once.canClick = true
            })
        }else{
            print("单身20年手速，怕不怕")
        }
    }
}
extension NSObject{
    
    /// 利用runtime替换方法实现 *****慎用*******
    ///
    /// - Parameters:
    ///   - original: 原始方法
    ///   - swizzled: 替换后的方法
    static func changeMethod(original:Selector, swizzled:Selector) -> () {
        let originalMethod = class_getInstanceMethod(self, original)
        let swizzledMethod = class_getInstanceMethod(self, swizzled)
        
        //在进行 Swizzling 的时候,需要用 class_addMethod 先进行判断一下原有类中是否有要替换方法的实现
        let didAddMethod: Bool = class_addMethod(self, original, method_getImplementation(swizzledMethod), method_getTypeEncoding(swizzledMethod))
        
        //如果 class_addMethod 返回 yes,说明当前类中没有要替换方法的实现,所以需要在父类中查找,这时候就用到 method_getImplemetation 去获取 class_getInstanceMethod 里面的方法实现,然后再进行 class_replaceMethod 来实现 Swizzing
        if didAddMethod {
            class_replaceMethod(self, swizzled, method_getImplementation(originalMethod), method_getTypeEncoding(originalMethod))
        } else {
            method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod)
        }
    }
}

如果有些Button需要不延时点击的话，可以给Button加上一个tag判断即可

下面还有一个runtime的使用场景：

当我们用NSCoding协议进行序列化和反序列化的时候，通常的做法是在encoder和decoder中把每一个属性都写进去，但是如果这个类有很多属性的时候，这就变成了一件麻烦事；
这时我们就可以使用runtime获取这个类的属性列表，然后遍历属性利用KVO进行归档和解档操作了

代码如下：

    required init?(coder aDecoder: NSCoder) {
        super.init()
        
        // copyIvarList 获取一个类的成员变量个数
        
        // 这个变量来储存变量的个数
        var ivarCount:UInt32 = 0
        let ivars = class_copyIvarList(Person.self, &ivarCount)
        print("\(ivarCount) --- ivar count")
        
        // 遍历成员变量获得成员变量的name
        for i in 0..<ivarCount{
            if let ivar = ivars?[Int(i)] {
                // 获取到的变量名是 UnsafePointer<Int8> ，利用cString转换成String
                let key = String(cString: ivar_getName(ivar))
                // 解档
                let value = aDecoder.decodeObject(forKey: key)
                // KVC
                setValue(value, forKey: key)
            }
        }
    }
    
    func encode(with aCoder: NSCoder) {
        // copyIvarList 获取一个类的成员变量个数
        var ivarCount:UInt32 = 0
        let ivars = class_copyIvarList(Person.self, &ivarCount)
        print("\(ivarCount) --- ivar count")
        
        // 遍历成员变量获得成员变量的name
        for i in 0..<ivarCount{
            if let ivar = ivars?[Int(i)] {
                // 获取到的变量名是 UnsafePointer<Int8> ，利用cString转换成String
                let key = String(cString: ivar_getName(ivar))
                //归档
                aCoder.encode(self.value(forKey: key), forKey: key)
            }
        }
    }
    
    
// 使用
NSKeyedArchiver.archiveRootObject(p, toFile: path)
if let p1 = NSKeyedUnarchiver.unarchiveObject(withFile: path) as? Person{
    // do something
    
}

我们还可以自定义一个ArchivableObject的类，方便使用：

import Foundation
class Person:ArchivableObject{
    var name:String!
    var age:NSNumber?
    var gender:String! = "none"
}
class ArchivableObject: NSObject,NSCoding {
    
    required init?(coder aDecoder: NSCoder) {
        super.init()
        // copyIvarList 获取一个类的成员变量个数
        var ivarCount:UInt32 = 0
        let ivars = class_copyIvarList(Person.self, &ivarCount)
        print("\(ivarCount) --- ivar count")
        
        // 遍历成员变量获得成员变量的name
        for i in 0..<ivarCount{
            if let ivar = ivars?[Int(i)] {
                let key = String(cString: ivar_getName(ivar))
                // 解档
                let value = aDecoder.decodeObject(forKey: key)
                // KVC
                setValue(value, forKey: key)
            }
        }
    }
    
    override init() {
        super.init()
    }
    
    func encode(with aCoder: NSCoder) {
        // copyIvarList 获取一个类的成员变量个数
        var ivarCount:UInt32 = 0
        let ivars = class_copyIvarList(Person.self, &ivarCount)
        print("\(ivarCount) --- ivar count")
        
        // 遍历成员变量获得成员变量的name
        for i in 0..<ivarCount{
            if let ivar = ivars?[Int(i)] {
                let key = String(cString: ivar_getName(ivar))
                //归档
                aCoder.encode(self.value(forKey: key), forKey: key)
            }
        }
    }
}

之前在OC中我们使用runtime的一个场景就是给一个类的category添加属性，同样在swift中我们还是可以这样使用，来给类的extension添加存储属性，代码如下：

// MARK: - UIViewController Extension
fileprivate var foo:Void?
extension UIViewController{
    
    /// set this property to True to disable swipe pop
    var foo:Bool{
        get{
            return objc_getAssociatedObject(self, &foo) as? Bool ?? false
        }
        set{
            objc_setAssociatedObject(self, &foo, newValue, .OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
        }
    }
}

在上面的代码中我们就给UIViewController的extension添加一个foo的属性。