Objective-C中runtime機制的應用

Objective-C中runtime機制的應用

1、初識runtime

        Objective-C是一種動態語言，所謂動態語言，是在程序執行時動態的肯定變量類型，執行變量類型對應的方法的。所以，在Object-C中經常使用字符串映射類的技巧來動態建立類對象。由於OC的動態語言特性，咱們能夠經過一些手段，在程序運行時動態的更改對象的變量甚至方法，這就是咱們所說的runtime機制。

2、你還有什麼辦法操做這樣的變量麼？

        首先，咱們先來看一個例子，這裏有我建立的一個MyObject類：

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//.h=========================== @interface MyObject : NSObject {      @ private      int  privateOne;      NSString * privateTow;; } @end //============================= //.m=========================== @interface MyObject() {      @ private      NSString * privateThree; } @end @implementation MyObject - (instancetype)init {      self = [super init];      if  (self) {          privateOne=1;          privateTow=@ "Tow" ;          privateThree=@ "Three" ;      }      return  self; } -(NSString *)description{      return  [NSString stringWithFormat:@ "one=%d\ntow=%@\nthree=%@\n" ,privateOne,privateTow,privateThree]; } @end //=============================

這個類是至關的安全，首先，在頭文件中沒有提供任何的方法接口，咱們沒有辦法使用點語法作任何操做，privateOne和PrivateTow兩個變量雖然聲明在了頭文件中，倒是私有類型的，經過指針的方式咱們雖然能夠看到他們，卻不能作任何讀取修改的操做，xcode中的提示以下：

他會告訴咱們，這是一個私有的變量，咱們不能使用。對於privateThree，咱們更是一籌莫展，不只不能使用，咱們甚至都看不到它的存在。那麼對於這種狀況，你有什麼辦法操做這些變量麼？對，是時候展示真正的技術了：runtime!

3、經過runtime獲取對象的變量列表

        要操做對象的變量，咱們首先應該要捕獲這些變量，讓他們無處遁形。不管聲明在頭文件或是實現文件，不管類型是公開的仍是私有的，只要聲明瞭這個變量，系統就會爲其分配空間，咱們就能夠經過runtime機制捕獲到它，代碼以下：

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#import "ViewController.h" #import "MyObject.h" //包含runtime頭文件 #import <objc/runtime.h> @interface ViewController () @end @implementation ViewController - ( void )viewDidLoad {      [super viewDidLoad];      //咱們先聲明一個unsigned int型的指針，併爲其分配內存      unsigned  int  * count =  malloc ( sizeof (unsigned  int ));      //調用runtime的方法      //Ivar：方法返回的對象內容對象，這裏將返回一個Ivar類型的指針      //class_copyIvarList方法能夠捕獲到類的全部變量，將變量的數量存在一個unsigned int的指針中      Ivar * mem = class_copyIvarList([MyObject  class ], count);      //進行遍歷      for  ( int  i=0; i< *count ; i++) {          //經過移動指針進行遍歷          Ivar var = * (mem+i);          //獲取變量的名稱          const  char  * name = ivar_getName(var);          //獲取變量的類型          const  char  * type = ivar_getTypeEncoding(var);          NSLog(@ "%s:%s\n" ,name,type);      }      //釋放內存      free (count);      //注意處理野指針      count=nil; } - ( void )didReceiveMemoryWarning {      [super didReceiveMemoryWarning];      // Dispose of any resources that can be recreated. }   @end

打印結果以下，其中i表示int型：

是否是小吃驚了一下，不管變量在哪裏，只要它在，就讓它無處遁形。

4、讓我找到你，就讓我改變你！

        僅僅可以得到變量的類型和名字或許並無什麼卵用，沒錯，咱們獲取變量的目的不是爲了觀賞，而是爲了操做它，這對runtime來講，也是小事一碟。代碼以下：

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- ( void )viewDidLoad {      [super viewDidLoad];      //獲取變量      unsigned  int   count;      Ivar * mem = class_copyIvarList([MyObject  class ],&count);      //建立對象      MyObject * obj = [[MyObject alloc]init];      NSLog(@ "before runtime operate:%@" ,obj);      //進行變量的設置      object_setIvar(obj, mem[0],10);      object_setIvar(obj, mem[1], @ "isTow" );      object_setIvar(obj, mem[2], @ "isThree" );      NSLog(@ "after runtime operate:%@" ,obj);       }

Tip:在修改int型變量的時候，你或許會遇到一個問題，ARC下，編譯器不容許你將int類型的值賦值給id，在buildset中將Objective-C Automatic Reference Counting修改成No便可。

打印效果以下：

能夠看到，那些看似很是安全的變量被咱們修改了。

5、讓我看看你的方法吧

        變量經過runtime機制咱們能夠取到和改變值，那麼咱們再大膽一點，試試那些私有的方法，首先咱們在MyObject類中添加一些方法，咱們只實現，並不聲明他們：

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@interface MyObject() {      @ private      NSString * privateThree; } @end @implementation MyObject - (instancetype)init {      self = [super init];      if  (self) {          privateOne=1;          privateTow=@ "Tow" ;          privateThree=@ "Three" ;      }      return  self; } -(NSString *)description{      return  [NSString stringWithFormat:@ "one=%d\ntow=%@\nthree=%@\n" ,privateOne,privateTow,privateThree]; } -(NSString *)method1{      return  @ "method1" ; } -(NSString *)method2{      return  @ "method2" ; }

這樣的方法咱們在外面是沒法調用他們的，和操做變量的思路同樣，咱們先要捕獲這些方法：

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//獲取全部成員方法      Method * mem = class_copyMethodList([MyObject  class ], &count);      //遍歷      for ( int  i=0;i<count;i++){          SEL name = method_getName(mem[i]);          NSString * method = [NSString stringWithCString:sel_getName(name) encoding:NSUTF8StringEncoding];          NSLog(@ "%@\n" ,method);      }

打印以下：

獲得了這些方法名，咱們大膽的調用便可：

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1 2	MyObject * obj = [[MyObject alloc]init];      NSLog(@ "%@" ,[obj method1]);

Tip:這裏編譯器不會給咱們方法提示，放心大膽的調用便可。

6、動態的爲類添加方法

        這個runtime機制最強大的部分要到了，試想，若是咱們能夠動態的向類中添加方法，那將是一件多麼使人激動的事情，注意，這裏是動態的添加，和類別的最大不一樣在於這種方式是運行時才決定是否添加方法的。

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- ( void )viewDidLoad {      [super viewDidLoad];      //添加一個新的方法，第三個參數是返回值的類型v是void,i是int，：是SEL，對象是@等      class_addMethod([MyObject  class ], @selector(method3), (IMP)logHAHA,  "v" );            unsigned  int  count = 0;      Method * mem = class_copyMethodList([MyObject  class ], &count);      for ( int  i=0;i<count;i++){          SEL name = method_getName(mem[i]);          NSString * method = [NSString stringWithCString:sel_getName(name) encoding:NSUTF8StringEncoding];          NSLog(@ "%@\n" ,method);      }            MyObject * obj = [[MyObject alloc]init];      //運行這個方法       [obj performSelector:@selector(method3)];       } //方法的實現 void  logHAHA(){      NSLog(@ "HAHA" ); }

運行結果以下：

從前五行能夠看出，方法已經加進去了，從最後一行能夠看出，執行沒有問題。

7、作點小手腳

        程序員老是得寸進尺的，如今，咱們要作點事情，用咱們的函數替換掉類中的函數：

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- ( void )viewDidLoad {      [super viewDidLoad];      MyObject * obj = [[MyObject alloc]init];      //替換以前的方法      NSLog(@ "%@" , [obj method1]);      //替換      class_replaceMethod([MyObject  class ], @selector(method1), (IMP)logHAHA,  "v" );      [obj method1];       } void  logHAHA(){      NSLog(@ "HAHA" ); }

打印以下：

此次夠cool吧，經過這個方法，咱們能夠把系統的函數都搞亂套。固然，runtime還有許多很cool的方法：

id object_copy(id obj, size_t size)

拷貝一個對象

id object_dispose(id obj)

釋放一個對象

const char *object_getClassName(id obj)

獲取對象的類名

ive

void method_exchangeImplementations(Method m1, Method m2) 交換兩個方法的實現