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：

//.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：

#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：

- (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：

@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：

    //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：

    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。

- (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：

- (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

專一技術，熱愛生活，交流技術，也作朋友。

——琿少 QQ羣：203317592