Objective-C中runtime機制的應用

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Objective-C中runtime機制的應用 一、初識runtime

        Objective-C是一種動態語言，所謂動態語言，是在程式執行時動態確定變數類型，執行變數類型對應的方法的。因此，在Object-C中常用字串映射類的技巧來動態建立類對象。因為OC的動態語言特性，我們可以通過一些手段，在程式運行時動態更改對象的變數甚至方法，這就是我們所說的runtime機制。

二、你還有什麼辦法操作這樣的變數嗎？

        首先，我們先來看一個例子，這裡有我建立的一個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;        [email protected]"Tow";        [email protected]"Three";    }    return self;}-(NSString *)description{    return [NSString stringWithFormat:@"one=%d\ntow=%@\nthree=%@\n",privateOne,privateTow,privateThree];}@end//=============================

這個類是相當的安全，首先，在標頭檔中沒有提供任何的方法介面，我們沒有辦法使用點文法做任何操作，privateOne和PrivateTow兩個變數雖然聲明在了標頭檔中，卻是私人類型的，通過指標的方式我們雖然可以看到他們，卻不能做任何讀取修改的操作，xcode中的提示如下：

他會告訴我們，這是一個私人的變數，我們不能使用。對於privateThree，我們更是束手無策，不僅不能使用，我們甚至都看不到它的存在。那麼對於這種情況，你有什麼辦法操作這些變數嗎？對，是時候展現真正的技術了：runtime!

三、通過runtime擷取對象的變數列表

        要操作對象的變數，我們首先應該要捕獲這些變數，讓他們無處遁形。無論聲明在標頭檔或是實現檔案，無論類型是公開的還是私人的，只要聲明了這個變數，系統就會為其分配空間，我們就可以通過runtime機制捕獲到它，代碼如下：

#import "ViewController.h"#import "MyObject.h"//包含runtime標頭檔#import <objc/runtime.h>@interface ViewController ()@end@implementation ViewController- (void)viewDidLoad {    [super viewDidLoad];    //我們先聲明一個unsigned int型的指標，並為其分配記憶體    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，這裡將返回一個Ivar類型的指標    //class_copyIvarList方法可以捕獲到類的所有變數，將變數的數量存在一個unsigned int的指標中    Ivar * mem = class_copyIvarList([MyObject class], count);    //進行遍曆    for (int i=0; i< *count ; i++) {        //通過移動指標進行遍曆        Ivar var = * (mem+i);        //擷取變數的名稱        const char * name = ivar_getName(var);        //擷取變數的類型        const char * type = ivar_getTypeEncoding(var);        NSLog(@"%s:%s\n",name,type);    }    //釋放記憶體    free(count);    //注意處理野指標    count=nil;}- (void)didReceiveMemoryWarning {    [super didReceiveMemoryWarning];    // Dispose of any resources that can be recreated.}@end

列印結果如下，其中i表示int型：

是不是小吃驚了一下，無論變數在哪裡，只要它在，就讓它無處遁形。

四、讓我找到你，就讓我改變你！

        僅僅能夠獲得變數的類型和名字或許並沒有什麼卵用，沒錯，我們擷取變數的目的不是為了觀賞，而是為了操作它，這對runtime來說，也是小事一碟。代碼如下：

- (void)viewDidLoad {    [super viewDidLoad];    //擷取變數    unsigned int  count;    Ivar * mem = class_copyIvarList([MyObject class],&count);    //建立對象    MyObject * obj = [[MyObject alloc]init];    NSLog(@"before runtime operate:%@",obj);    //進行變數的設定    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型變數的時候，你或許會遇到一個問題，ARC下，編譯器不允許你將int類型的值賦值給id，在buildset中將Objective-C Automatic Reference Counting修改為No即可。

列印效果如下：

可以看到，那些看似非常安全的變數被我們修改了。

五、讓我看看你的方法吧

        變數通過runtime機制我們可以取到和改變值，那麼我們再大膽一點，試試那些私人的方法，首先我們在MyObject類中添加一些方法，我們只實現，並不聲明他們：

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

這樣的方法我們在外面是無法調用他們的，和操作變數的思路一樣，我們先要捕獲這些方法：

    //擷取所有成員方法    Method * mem = class_copyMethodList([MyObject class], &count);    //遍曆    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);    }

列印如下：

得到了這些方法名，我們大膽的調用即可：

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

Tip:這裡編譯器不會給我們方法提示，放心大膽的調用即可。

六、動態為類添加方法

        這個runtime機制最強大的部分要到了，試想，如果我們可以動態向類中添加方法，那將是一件多麼令人激動的事情，注意，這裡是動態添加，和類別的最大不同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，第三個參數是傳回值的類型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 method3];    }//方法的實現void logHAHA(){    NSLog(@"HAHA");}

運行結果如下：

從前五行可以看出，方法已經加進去了，從最後一行可以看出，執行沒有問題。

七、做點小手腳

        程式員總是得寸進尺的，現在，我們要做點事情，用我們的函數替換掉類中的函數：

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

列印如下：

這次夠cool吧，通過這個方法，我們可以把系統的函數都搞亂套。當然，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)

擷取對象的類名

ive

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

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