Objective-C中runtime机制的应用

Objective-C中runtime机制的应用

1、初识runtime

        Objective-C是一种动态语言，所谓动态语言，是在程序执行时动态的肯定变量类型，执行变量类型对应的方法的。所以，在Object-C中经常使用字符串映射类的技巧来动态建立类对象。由于OC的动态语言特性，咱们能够经过一些手段，在程序运行时动态的更改对象的变量甚至方法，这就是咱们所说的runtime机制。

2、你还有什么办法操做这样的变量么？

        首先，咱们先来看一个例子，这里有我建立的一个MyObject类：

//.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
//=============================

 

这个类是至关的安全，首先，在头文件中没有提供任何的方法接口，咱们没有办法使用点语法作任何操做，privateOne和PrivateTow两个变量虽然声明在了头文件中，倒是私有类型的，经过指针的方式咱们虽然能够看到他们，却不能作任何读取修改的操做，xcode中的提示以下：

 

他会告诉咱们，这是一个私有的变量，咱们不能使用。对于privateThree，咱们更是一筹莫展，不只不能使用，咱们甚至都看不到它的存在。那么对于这种状况，你有什么办法操做这些变量么？对，是时候展示真正的技术了：runtime!

3、经过runtime获取对象的变量列表

        要操做对象的变量，咱们首先应该要捕获这些变量，让他们无处遁形。不管声明在头文件或是实现文件，不管类型是公开的仍是私有的，只要声明了这个变量，系统就会为其分配空间，咱们就能够经过runtime机制捕获到它，代码以下：

#import "ViewController.h"
#import "MyObject.h"
//包含runtime头文件
#import <objc/runtime.h>
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    //咱们先声明一个unsigned int型的指针，并为其分配内存
    unsigned int * count = malloc(sizeof(unsigned int));
    //调用runtime的方法
    //Ivar：方法返回的对象内容对象，这里将返回一个Ivar类型的指针
    //class_copyIvarList方法能够捕获到类的全部变量，将变量的数量存在一个unsigned int的指针中
    Ivar * mem = class_copyIvarList([MyObject class], count);
    //进行遍历
    for (int i=0; i< *count ; i++) {
        //经过移动指针进行遍历
        Ivar var = * (mem+i);
        //获取变量的名称
        const char * name = ivar_getName(var);
        //获取变量的类型
        const char * type = ivar_getTypeEncoding(var);
        NSLog(@"%s:%s\n",name,type);
    }
    //释放内存
    free(count);
    //注意处理野指针
    count=nil;
}
- (void)didReceiveMemoryWarning {
    [super didReceiveMemoryWarning];
    // Dispose of any resources that can be recreated.
}

@end

 

打印结果以下，其中i表示int型：

是否是小吃惊了一下，不管变量在哪里，只要它在，就让它无处遁形。

4、让我找到你，就让我改变你！

        仅仅可以得到变量的类型和名字或许并无什么卵用，没错，咱们获取变量的目的不是为了观赏，而是为了操做它，这对runtime来讲，也是小事一碟。代码以下：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    //获取变量
    unsigned int  count;
    Ivar * mem = class_copyIvarList([MyObject class],&count);
    //建立对象
    MyObject * obj = [[MyObject alloc]init];
    NSLog(@"before runtime operate:%@",obj);
    //进行变量的设置
    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型变量的时候，你或许会遇到一个问题，ARC下，编译器不容许你将int类型的值赋值给id，在buildset中将Objective-C Automatic Reference Counting修改成No便可。

打印效果以下：

能够看到，那些看似很是安全的变量被咱们修改了。

5、让我看看你的方法吧

        变量经过runtime机制咱们能够取到和改变值，那么咱们再大胆一点，试试那些私有的方法，首先咱们在MyObject类中添加一些方法，咱们只实现，并不声明他们：

@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";
}

 

这样的方法咱们在外面是没法调用他们的，和操做变量的思路同样，咱们先要捕获这些方法：

    //获取全部成员方法
    Method * mem = class_copyMethodList([MyObject class], &count);
    //遍历
    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：

获得了这些方法名，咱们大胆的调用便可：

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

 

Tip:这里编译器不会给咱们方法提示，放心大胆的调用便可。

6、动态的为类添加方法

        这个runtime机制最强大的部分要到了，试想，若是咱们能够动态的向类中添加方法，那将是一件多么使人激动的事情，注意，这里是动态的添加，和类别的最大不一样在于这种方式是运行时才决定是否添加方法的。

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    //添加一个新的方法，第三个参数是返回值的类型v是void,i是int，：是SEL，对象是@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];
    //运行这个方法
     [obj performSelector:@selector(method3)];
    
}
//方法的实现
void logHAHA(){
    NSLog(@"HAHA");
}

 

运行结果以下：

从前五行能够看出，方法已经加进去了，从最后一行能够看出，执行没有问题。

7、作点小手脚

        程序员老是得寸进尺的，如今，咱们要作点事情，用咱们的函数替换掉类中的函数：

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

 

打印以下：

此次够cool吧，经过这个方法，咱们能够把系统的函数都搞乱套。固然，runtime还有许多很cool的方法：

id object_copy(id obj, size_t size)

拷贝一个对象

 

id object_dispose(id obj)

释放一个对象

 

const char *object_getClassName(id obj)

获取对象的类名

ive

void method_exchangeImplementations(Method m1, Method m2)
交换两个方法的实现

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——珲少 QQ群：203317592