NSObject头文件解析 / 消息机制 / Runtime解读 (一)
NSObject头文件解析
当我们需要自定义类都会创建一个NSObject子类, 比如:
#import <Foundation/Foundation.h> @interface ClassA : NSObject @end
那么NSObject里面具体有什么呢? 我们点到它的头文件里面去看看
@interface NSObject <NSObject> { Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY; //每个NSObject对象都拥有一个Class类作为成员变量, 稍后我们再具体看看Class的头文件 }
//load & initilize方法我们不常用到, 进一步的说明大家可以看下这个地址:http://www.cocoachina.com/ios/20150104/10826.html + (void)load; + (void)initialize;
//初始化方法, 返回一个关系型对象 - (instancetype)init #if NS_ENFORCE_NSOBJECT_DESIGNATED_INITIALIZER NS_DESIGNATED_INITIALIZER #endif ;
//初始化, 返回一个关系型对象 + (instancetype)new OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use object initializers instead");
//申请存储空间 + (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use object initializers instead");
//申请存储空间 + (instancetype)alloc OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use object initializers instead");
//ARC下不再使用 - (void)dealloc OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use 'deinit' to define a de-initializer");
//ARC下不再使用 - (void)finalize OBJC_DEPRECATED("Objective-C garbage collection is no longer supported");
//浅拷贝,需要实现NSCopying协议 - (id)copy;
//深拷贝, 需要实现NSMutableCopying协议 - (id)mutableCopy;
//浅拷贝时要实现的方法 + (id)copyWithZone:(struct _NSZone *)zone OBJC_ARC_UNAVAILABLE;
//深拷贝时要实现的方法 + (id)mutableCopyWithZone:(struct _NSZone *)zone OBJC_ARC_UNAVAILABLE;
//是否响应aSelector方法 + (BOOL)instancesRespondToSelector:(SEL)aSelector;
//是否采用了protocol接口 + (BOOL)conformsToProtocol:(Protocol *)protocol;
//返回aSelector的指针(方法的内存地址) - (IMP)methodForSelector:(SEL)aSelector;
//类方法, 返回实例对象的aSelector指针 + (IMP)instanceMethodForSelector:(SEL)aSelector;
//抛出异常, 一般发生无法识别selector时由系统调用, 也可以重写后定义一些动作, 还可以用来阻止某一个方法被继承,后面我们再单独演示下 - (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector;
//当消息经过动态解析后尚未被处理时, 重写这个方法后会调用这个方法进行重定向给其他类去实现 - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0);
//当消息经过动态解析和重定向后仍未被处理, 重写下面两个方法完成消息转发 - (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE(""); - (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE(""); 或 + (NSMethodSignature *)instanceMethodSignatureForSelector:(SEL)aSelector OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("");
//是否允许弱引用, WeakReference为No的时候不能用weak字符修饰 - (BOOL)allowsWeakReference UNAVAILABLE_ATTRIBUTE; - (BOOL)retainWeakReference UNAVAILABLE_ATTRIBUTE;
//检查是否为aClass的子类 + (BOOL)isSubclassOfClass:(Class)aClass;
//动态解析方法 + (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0); + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0);
//hash值 + (NSUInteger)hash;
//获取父类类名, 后面会找时间单独说下class/superClass/super的差别 + (Class)superclass;
//获取类名 + (Class)class OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use 'aClass.self' instead");
//类信息:类名称和地址 + (NSString *)description; + (NSString *)debugDescription;
上面是NSObject对象的头文件类部分, 可以看到还有一个NSObject protocol 我们也仔细看看都有什么协议方法@protocol NSObjec
//判断两个对象是否相同, 上面已经讲过 - (BOOL)isEqual:(id)object;
//hash编号 @property (readonly) NSUInteger hash;
//父类 @property (readonly) Class superclass;
//当前类 - (Class)class OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use 'anObject.dynamicType' instead");
//类或者实例自身 - (instancetype)self;
//调用selector - (id)performSelector:(SEL)aSelector; - (id)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)object; - (id)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)object1 withObject:(id)object2;
//判断是否不是NSObject的子类, 返回NO表示是NSObject的子类 - (BOOL)isProxy;
//判断是否为该类的成员, 或者是否派生自该类的成员 - (BOOL)isKindOfClass:(Class)aClass;
//判断是否为当前类的成员 - (BOOL)isMemberOfClass:(Class)aClass;
//是否实现了某接口 - (BOOL)conformsToProtocol:(Protocol *)aProtocol;
//是否能响应某方法 - (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector;
//以下方法在ARC已经不再使用 - (instancetype)retain OBJC_ARC_UNAVAILABLE; - (oneway void)release OBJC_ARC_UNAVAILABLE; - (instancetype)autorelease OBJC_ARC_UNAVAILABLE; - (NSUInteger)retainCount OBJC_ARC_UNAVAILABLE; - (struct _NSZone *)zone OBJC_ARC_UNAVAILABLE;
//描述: 类名和地址 @property (readonly, copy) NSString *description; @optional @property (readonly, copy) NSString *debugDescription; @end
对NSObject类和NSObject接口我们挑几个重点讲下:
instanceType 和id的区别
关于返回类型, 可以看到有instanceType & id两种, 那有什么区别呢?
instanceType上面有讲过是关系型或者说是关联对象, 具体有什么作用呢?
我们来看下, 定义一个NSobject子类ClassA, 新增两个方法
#import <Foundation/Foundation.h> @interface ClassA : NSObject @property (nonatomic, strong) NSString *name; - (instancetype)getACopy; - (id)getAnotherCopy; @end
下面是实现文件:
#import "ClassA.h" @implementation ClassA - (instancetype)getACopy { ClassA *instance = [ClassA new]; instance.name = self.name; return instance; } - (id)getAnotherCopy { ClassA *class = [ClassA new]; class.name = self.name; return class; } @end
我们在Controller中分别调用这两个方法返回的对象属性看看
现在看到区别了吧, 以id类型返回的对象, 编译器无法识别出他的成员变量或者方法. 使用instanceType类型返回的对象编译器能找到他的属性方法
所以使用InstanceType是为了能更好的帮助编译器找到对象的属性和方法, 减少不必要的错误
Copy 和MutableCopy对象的复制
如果要让对象具有Copy或者MutableCopy功能, 需要实现NSCopying或者NSMutableCopy协议, 下面是实现NSCopying协议的例子
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone { ClassA *class = [[[self class] allocWithZone:zone] init]; class.name = self.name; return class; }
- (BOOL)conformsToProtocol:(Protocol *)aProtocol;
判断调用者是否实现了某一接口, 多用在委托中
例子:
if ([self.delegate conformToProtocol:protocol]) { [self.delegagte protocolMethod]; }
isKindOfClass 跟 isMemberOfClass的区别:
上面讲过
isKindOfClass可以判断是否为该类的成员, 或者是否派生自该类的成员
isMemberOfClass则是能判断是否为当前类的成员
举个例子看看, 先创建一个NSObject子类ClassA, 然后再controller中加入以下指令
ClassA *aClass = [[ClassA alloc] init]; aClass.name = @"a"; NSLog(@"aClass isKindOfClass: ClassA: %@", [aClass isKindOfClass:[ClassA class]]? @"YES": @"NO"); NSLog(@"ClassA isKindOfClass: ClassA: %@", [ClassA isKindOfClass:[ClassA class]]? @"YES": @"NO"); NSLog(@"aClass isKindOfClass: NSObject: %@", [aClass isKindOfClass:[NSObject class]]? @"YES": @"NO"); NSLog(@"ClassA isKindOfClass: NSObject: %@", [ClassA isKindOfClass:[NSObject class]]? @"YES": @"NO"); NSLog(@"aClass isMemberOfClass: ClassA: %@", [aClass isMemberOfClass:[ClassA class]] ? @"YES": @"NO"); NSLog(@"ClassA isMemberOfClass: ClassA: %@", [ClassA isMemberOfClass:[ClassA class]] ? @"YES": @"NO"); NSLog(@"aClass isMemberOfClass: NSObject: %@", [aClass isMemberOfClass:[NSObject class]] ? @"YES": @"NO"); NSLog(@"ClassA isMemberOfClass: NSObject: %@", [ClassA isMemberOfClass:[NSObject class]] ? @"YES": @"NO");
输出结果为:
2017-01-22 17:33:57.782 RunTimeDemo[715:63499] aClass isKindOfClass: ClassA: YES 2017-01-22 17:33:57.783 RunTimeDemo[715:63499] ClassA isKindOfClass: ClassA: NO 2017-01-22 17:33:57.783 RunTimeDemo[715:63499] aClass isKindOfClass: NSObject: YES 2017-01-22 17:33:57.783 RunTimeDemo[715:63499] ClassA isKindOfClass: NSObject: YES 2017-01-22 17:33:57.783 RunTimeDemo[715:63499] aClass isMemberOfClass: ClassA: YES 2017-01-22 17:33:57.784 RunTimeDemo[715:63499] ClassA isMemberOfClass: ClassA: NO 2017-01-22 17:33:57.784 RunTimeDemo[715:63499] aClass isMemberOfClass: NSObject: NO 2017-01-22 17:33:57.784 RunTimeDemo[715:63499] ClassA isMemberOfClass: NSObject: NO
可以看出来isMemberOf只能看当前类是不是其类的子类, 另外同一个抽象类调用返回NO
- (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector
判断调用者是否有某一个方法, 多用在方法的重定向中
例子:
if ([classA respondsToSelector: @selector(method)]) { [classA methodA]; }
上面这两个方法的使用, 是Objective-C动态性的一种体现
- (IMP)methodForSelector:(SEL)aSelector;
返回aSelector的指针(方法的内存地址)
关于IMP 跟 SEL的解释, 如果有不清楚的可以看下这个http://www.jianshu.com/p/65cf7755d30e, 这里就不多讲了
返回的方法地址可以直接用, 但是要注意里面是否有self或者外部属性, 否则会报错
例子:
IMP imp = [aClass methodForSelector:@selector(methodA)];
imp();
- (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector;
抛出异常, 一般发生无法识别selector时由系统调用, 也可以重写后定义一些动作, 还可以用来阻止某一个方法被继承
当消息经过动态解析-重定向-转发后还是没有被处理时系统就会自己调用这个方法来抛出异常, 重写该方法可以在抛出异常时增加一些自定义的内容
例子:
在类的实现文件中重写doesNotRecognizeSelector方法, 增加打印一行字, 注意自定义的内容要写在调用父类方法前面, 否则调用父类方法就直接crash了, 不会继续执行后面的内容
- (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector { NSLog(@"调用了不存在的方法"); [super doesNotRecognizeSelector:aSelector]; }
当我们调用该类实例不存在的方法时, 就会先打印"调用了不存在的方法", 然后再crash
也可以使用这个方法来让对象不能响应某一个方法, 多用来阻止子类继承某一方法
在子类重写父类的方法, 加入doesNotRecognizeSelector方法
- (void)methodA { [self doesNotRecognizeSelector: @selector(methodA)]; }
消息机制
接着讲剩下几个方法前, 先说下Objective-C的消息机制
在之前我们先看下C语言跟OC调用方法的差别:
1.C 语言,函数的调用在编译的时候就会决定调用哪个函数(C语言的函数调用),编译完成之后直接顺序执行,无任何二义特性.
2.OC函数的调用成为消息发送,属于动态调用的过程,在编译的时候并不能决定真正调用哪个函数(其实的过程是,在编译阶段,OC可以调用任何函数,即使这个函数并未实现呢,只要申明过就不会报错,而C语言在编译阶段就会报错),只有在真正运行的时候才会根据函数的名称找到对应的函数来调用
看了上面两点, 应该就清楚为什么说C语言是静态语言, 而OC是动态语言了, 因为OC是在运行时才去决定到底要调用哪个函数
那么什么是OC函数的调用成为消息发送呢?
OC的任何方法的调用, 都会被编译器转换成消息调用的模式
[obi makeText] -> 转换成objc_msgSend(obj,@selector(makeText));
如果要自己使用objc_msgsend方法则需要导入<objc/message.h>头文件
在理解这个之前, 我们看下这个, 每个NSObject对象都持有一个Class, 对象的属性和方法就存在这个Class里面
@interface NSObject <NSObject> { Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY; }
那么我们来看下Class到底是什么, 点进去看下
typedef struct objc_class *Class;
原来Class是一个objc_class模型, 那么我们看看这个objc_class模型都有什么
struct objc_class { Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY; #if !__OBJC2__ Class super_class OBJC2_UNAVAILABLE; const char *name OBJC2_UNAVAILABLE; long version OBJC2_UNAVAILABLE; long info OBJC2_UNAVAILABLE; long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE; struct objc_ivar_list *ivars OBJC2_UNAVAILABLE; struct objc_method_list **methodLists OBJC2_UNAVAILABLE; struct objc_cache *cache OBJC2_UNAVAILABLE; struct objc_protocol_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE; #endif
我们来看下这个模型
OBJC2_UNAVAILABLE标记的属性是Ojective-C 2.0不支持的,但实际上可以用响应的函数获取这些属性,具体有哪些响应函数大家可以导入<objc/runtime.h>后输入class_get...看看
例如:如果想要获取Class的name属性
const char cname = class_getName(classPerson); //需要先导入<objc/runtime.h> printf("%s", cname); // 输出:Person
Class isa:
需要注意的是在Objective-C中,所有的类自身也是一个对象,这个对象的Class里面也有一个isa指针,它指向metaClass(元类)
元类对象(metaclass object)中存储的是关于类的信息(类的版本,名字,类方法等)
关于元类对象大家可以看下这个地址: http://www.cnblogs.com/zhangleixy/p/5125791.html 讲解得很透彻
super class:
指向该类的父类,如果该类已经是最顶层的根类(如NSObject或NSProxy),则super_class为NULL
当我们调用superClass时返回的就是这个Class的类名, 调用[super method];时就是子类去调用父类中的这个方法(注意是子类调用, 而不是父类, 只是从父类中取得方法地址而已)
这部分可能有些人会有一点疑惑, 我们讲下[self class] / [super class] / [self superClass]的差别
我们创建一个类ClassA, 并给它增加以下方法:
- (void)methodA {
NSLog(@"self class: %@", [self class]);
NSLog(@"self superClass: %@", [self superclass]);
NSLog(@"super class: %@", [super class]);
}
调用输出结果为
2017-01-22 13:27:07.571 RunTimeDemo[1283:111444] self class: ClassA
2017-01-22 13:27:07.572 RunTimeDemo[1283:111444] self superClass: NSObject
2017-01-22 13:27:07.572 RunTimeDemo[1283:111444] super class: ClassA
可以看到[self class]跟[super class]都是当前类的名称, 只有superclass才是父类名称
[super method];方法的调用对象还是子类
name: 类的名称,
可以用class_getName()来获得
version: 我们可以使用这个字段来提供类的版本信息。
这对于对象的序列化非常有用,它可是让我们识别出不同类定义版本中实例变量布局的改变。
可以用class_getVersion()来获得
info: 类信息,
供运行期使用的一些位标识
instanceSize: 该类的实例变量大小
可以用class_getInstanceSize()来获得
objc_ivar_list *ivars: 类的成员变量列表
可以用class_copyIvarList()来获取
objc_method_list **methodLists: 类的方法列表
可以用class_copyMethodList()来获取
objc_cache *cache:方法缓存,
对象接到一个消息会根据isa指针查找消息对象,这时会在method Lists中遍历,如果cache了,常用的方法调用时就能够提高调用的效率。
objc_protocol_list *protocols: 协议列表
可以通过class_copyProtocolList获取
向object发送消息时,Runtime库会根据object的isa指针找到这个实例object所属于的类,然后在类的方法列表以及父类方法列表寻找对应的方法运行。id是一个objc_object结构类型的指针,这个类型的对象能够转换成任何一种对象。
再了解了objc的实质内容后, 我们再来说下消息机制
前面讲过, 所有方法的调用都会被编译器转化为objc_msgSend(obj,@selector(makeText));
我们来看下这句话:
objc_msgSend: 方法名, 发送消息
obj: 接受消息的对象
@selector(makeText): 传送的方法名
实际是给obj发送一个消息,
下面详细叙述下消息发送步骤:
1.检测这个 selector 是不是要忽略的。比如 Mac OS X 开发,有了垃圾回收就不理会 retain,release 这些函数了。
2.检测这个 target 是不是 nil 对象。ObjC 的特性是允许对一个 nil 对象执行任何一个方法不会 Crash,因为会被忽略掉。
3.如果上面两个都过了,那就开始查找这个类的 IMP,先从 cache 里面找,完了 找得到就跳到对应的函数去执行。
4.如果 cache 找不到就找一下方法表。
5.如果方法表找不到就到超类/父类的方法表去找,一直找,直到找到NSObject类为止。
6.如果还找不到就要开始进入动态方法解析了.
7.经过动态解析还是没有处理, 则会进入到方法的重定向.
8.重定向后还是没有找到则会开始消息转发.
9.如果消息转发机制仍未处理则抛出异常.
上面就是完整的消息机制, 动态解析/重定向/消息转发我们稍后会讲到, 大家先消化下objc_class模型的内容以及消息机制的流程再往下看
好了大概了解后我们回顾下整个过程, 方法调用会被转换为给调用对象发送一个带有方法名的消息(也可以还带有参数),
对象接收到消息后会先在cache中找之前的调用记录, 在调用记录中找到了该方法就直接运行, 找不到就去方法列表去找 还找不到就去父类去找
如果找到顶层还是没有, 一般情况下在我们没有进行任何操作的时候会crash
如果要对没有实现的方法调用做一些操作, 就可以在动态解析/重定向/消息转发中来做处理, 在其中任何一个阶段有处理该方法调用就不会crash
更详细的用法之前讲过, 请看: http://www.cnblogs.com/zhouxihi/p/6107467.html
接下来我们看看runtime的知识, 一样直接去看下<objc/runtime.h>, 我们挑出几个常用看看
获取对象的类:
Class object_getClass(id obj); //Class是返回类型, 后面也一样
例子:(需要导入runtime库)
//创建一个实例对象 ClassA *aClass = [[ClassA alloc] init]; //获取实例对象的类 Class GottenClass = object_getClass(aClass); //根据获取的类创建一个对象 id class = [[GottenClass alloc] init]; //创建好的类执行实例方法 [class printClassName];
运行结果:
2017-01-24 17:54:27.905 RunTimeDemo[980:87100] printClassName Method: Class Name: ClassA
获取类的名称:
const char *class_getName(Class cls)
例子:
NSLog(@"Class Name: %s", class_getName([ClassA class]));
运行结果:
2017-01-24 18:24:08.057 RunTimeDemo[1253:108787] Class Name: ClassA
获取对象的类名称:
const char *object_getClassName(id obj)
例子:
//创建一个实例对象 ClassA *aClass = [[ClassA alloc] init]; //打印实例对象的类名称 NSLog(@"Class Name: %s", object_getClassName(aClass));
运行结果:
2017-01-24 18:01:56.671 RunTimeDemo[1102:93786] Class Name: ClassA
根据类的字符串名称或者类:
Class objc_getClass(const char *name)
例子:
//根据字符串的名称获取类 Class GottenClass = objc_getClass("ClassA"); //根据获取到的类创建对象 id obj = [[GottenClass alloc] init]; //执行实例方法 [obj printClassName];
运行结果:
2017-01-24 18:06:47.582 RunTimeDemo[1123:96898] printClassName Method: Class Name: ClassA
获取元类:
Class objc_getMetaClass(const char *name)
判断是否为元类:
BOOL class_isMetaClass(Class cls)
判断是否为类:
BOOL object_isClass(id obj)
例子:
NSLog(@"%@", object_isClass(objc_getClass("ClassA")) ? @"YES": @"NO"); NSLog(@"%@", object_isClass(objc_getMetaClass("ClassA")) ? @"YES": @"NO"); NSLog(@"%@", class_isMetaClass(objc_getClass("ClassA")) ? @"YES": @"NO"); NSLog(@"%@", class_isMetaClass(objc_getMetaClass("ClassA")) ? @"YES": @"NO");
运行结果:
2017-01-24 18:11:56.503 RunTimeDemo[1196:101677] YES 2017-01-24 18:11:56.503 RunTimeDemo[1196:101677] YES 2017-01-24 18:11:56.503 RunTimeDemo[1196:101677] NO 2017-01-24 18:11:56.504 RunTimeDemo[1196:101677] YES
获取父类:
Class class_getSuperclass(Class cls)
例子:
NSLog(@"Class Name: %s", class_getName(class_getSuperclass([ClassA class])));
运行结果:
2017-01-24 18:26:24.046 RunTimeDemo[1273:110801] Class Name: NSObject
获取版本信息:
int class_getVersion(Class cls)
例子:
NSLog(@"Class version: %d", class_getVersion([ClassA class]));
运行结果:
2017-01-24 18:28:38.594 RunTimeDemo[1308:113101] Class version: 0
设置类的版本信息:
void class_setVersion(Class cls, int version)
例子:
//设置类的版本号 class_setVersion([ClassA class], 10); //获取类的版本号 NSLog(@"Class version: %d", class_getVersion([ClassA class]));
运行结果:
2017-01-24 18:30:12.647 RunTimeDemo[1324:114369] Class version: 10
继续说之前前我们先看下什么是Ivar, Ivar是变量
看看是怎么定义的
typedef struct objc_ivar *Ivar;
objc_ivar的结构含有名称, 类型, 地址等信息
struct objc_ivar {
char *ivar_name OBJC2_UNAVAILABLE;
char *ivar_type OBJC2_UNAVAILABLE;
int ivar_offset OBJC2_UNAVAILABLE;
#ifdef __LP64__
int space OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
}
那么怎么设置和获取Ivar呢? 现在看看下面3个函数
获取实例对象指定名称的成员变量: (注意只能是成员变量, 不能获取属性)
Ivar class_getInstanceVariable(Class cls, const char *name)
设置对象指定成员变量的值: (设置obj对象的ivar成员属性的值为value)
void object_setIvar(id obj, Ivar ivar, id value)
或者对象指定成员变量的值:
id object_getIvar(id obj, Ivar ivar)
这3个函数合起来可以读取和修改成员变量(不能获取@property修饰的属性变量),
举例:
我们有一个ClassA, 在类中添加一个私有成员属性
@interface ClassA : NSObject<NSCopying, NSMutableCopying> { NSString *privateName; }
如果不额外增加setter/getter方法我们只能用KVC来读取值, 但是有了上面3个组合就也可以实现
- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; ClassA *aClass = [ClassA new]; //获取成员变量地址 Ivar ivar = class_getInstanceVariable([aClass class], "privateName"); //打印成员变量初始值 NSLog(@"打印成员变量初始值: %@", object_getIvar(aClass, ivar)); //设置成员变量的值 object_setIvar(aClass, ivar, @"nihao"); //打印修改后成员变量的值 NSLog(@"打印修改后成员变量的值: %@", object_getIvar(aClass, ivar)); }
运行结果为:
2017-02-02 11:41:28.160 RunTimeDemo[1271:72477] 打印成员变量初始值: (null) 2017-02-02 11:41:28.161 RunTimeDemo[1271:72477] 打印修改后成员变量的值: nihao
获取实例方法:
Method class_getClassMethod(Class cls, SEL name)
交换两个方法的实现: (俗称Method Swizzling黑科技, 其实也没啥)
void method_exchangeImplementations(Method m1, Method m2)
例子:
创建一个包含printA & printB方法的类
#import <Foundation/Foundation.h> @interface ClassA : NSObject - (void)printA; - (void)printB; @end
#import "ClassA.h" @implementation ClassA - (void)printA { NSLog(@"Print A"); } - (void)printB { NSLog(@"Print B"); } @end
Controller中使用
- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; //创建一个实例对象 ClassA *aClass = [ClassA new]; //顺序调用printA / printB [aClass printA]; [aClass printB]; //获取printA方法 Method methodA = class_getInstanceMethod([aClass class], @selector(printA)); //获取printB方法 Method methodB = class_getInstanceMethod([aClass class], @selector(printB)); //方法替换 method_exchangeImplementations(methodA, methodB); //再次顺序调用printA / printB [aClass printA]; [aClass printB]; }
运行结果:
2017-02-02 16:21:19.006 RunTimeDemo[671:13108] Print A 2017-02-02 16:21:19.006 RunTimeDemo[671:13108] Print B 2017-02-02 16:21:19.010 RunTimeDemo[671:13108] Print B 2017-02-02 16:21:19.020 RunTimeDemo[671:13108] Print A
类似的还有获取类方法:
Method class_getClassMethod(Class cls, SEL name)
一样的效果就不举例了.
获取方法的IMP:
IMP class_getMethodImplementation(Class cls, SEL name)
接着上面的例子:
- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; //创建一个实例对象 ClassA *aClass = [ClassA new]; //获取printA的方法指针 IMP imp = class_getMethodImplementation([aClass class], @selector(printA)); //调用 imp(); }
运行结果:
2017-02-02 16:40:34.940 RunTimeDemo[711:20411] Print A
判断类是否相应某一方法:
BOOL class_respondsToSelector(Class cls, SEL sel)
例子:
NSLog(@"ClassA is response to Selector: %@", class_respondsToSelector([ClassA class], @selector(printA)) ? @"YES": @"NO");
运行结果:
2017-02-02 16:44:17.910 RunTimeDemo[731:22810] ClassA is response to Selector: YES
获取方法列表:
Method *class_copyMethodList(Class cls, unsigned int *outCount)
获取方法的SEL描述:
SEL method_getName(Method m)
从SEL获取方法名:(这个方法不是runtime库中的, 而是objc.h中的, 可以直接调用)
const char *sel_getName(SEL sel)
例子:
- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; //创建一个对象 ClassA *aClass = [ClassA new]; //创建一个无符号int变量, 用来保存方法个数 unsigned int count = 0; //获取方法列表数组 Method *methods = class_copyMethodList([aClass class], &count); //打印获取到的方法个数 NSLog(@"方法个数: %d", count); //打印所有获取到的方法名 for (int i = 0; i < count; i ++) { NSLog(@"第 %d 个方法名: %s", i, sel_getName(method_getName(methods[i]))); } }
运行结果:
2017-02-02 16:51:10.461 RunTimeDemo[754:26703] 方法个数: 2 2017-02-02 16:51:10.461 RunTimeDemo[754:26703] 第 0 个方法名: printA 2017-02-02 16:51:10.462 RunTimeDemo[754:26703] 第 1 个方法名: printB
判断是否有使用某一协议:
BOOL class_conformsToProtocol(Class cls, Protocol *protocol)
例子:
NSLog(@"ClassA 是否有使用NSCopying协议: %@", class_conformsToProtocol([ClassA class], @protocol(NSCopying)) ? @"YES": @"NO");
运行结果:
2017-02-02 17:11:07.376 RunTimeDemo[817:36512] ClassA 是否有使用NSCopying协议: NO
获取协议的名称:
const char *protocol_getName(Protocol *p)
获取类的协议列表:
Protocol * __unsafe_unretained *class_copyProtocolList(Class cls, unsigned int *outCount)
例子:
- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; //创建一个对象 ClassA *aClass = [ClassA new]; //创建一个无符号变量存储获取到的接口个数 unsigned int count = 0; //获取接口列表, 注意前面的修饰 __unsafe_unretained Protocol **protocolList = class_copyProtocolList([ClassA class],&count); //打印获取到的接口个数 NSLog(@"%d", count); //一次打印每一个接口的名称 for (int i = 0; i < count; i ++) { Protocol *myProtocol = protocolList[i]; const char *protocolName = protocol_getName(myProtocol); NSLog(@"第 %d 个协议名: %s", i, protocol_getName(myProtocol)); } }
运行结果:
2017-02-02 17:35:32.433 RunTimeDemo[911:49142] 1 2017-02-02 17:35:32.434 RunTimeDemo[911:49142] 第 0 个协议名: NSCopying
获取对于名称的属性: (不能获取成员变量)
objc_property_t class_getProperty(Class cls, const char *name)
获取属性的名称:
const char *property_getName(objc_property_t property)
例子:
- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; //创建一个对象 ClassA *aClass = [ClassA new]; //获取属性 objc_property_t property = class_getProperty([aClass class], "name"); //打印属性名称 NSLog(@"属性名: %s", property_getName(property)); }
运行结果:
2017-02-02 18:03:18.820 RunTimeDemo[1048:65166] 属性名: name
获取属性列表:
objc_property_t *class_copyPropertyList(Class cls, unsigned int *outCount)
获取属性的attribute char格式描述:
const char *property_getAttributes(objc_property_t property)
获取属性的attribute
objc_property_attribute_t *property_copyAttributeList(objc_property_t property, unsigned int *outCount)
我们顺便看看objc_property_attribute_t
typedef struct { const char *name; /**< The name of the attribute */ const char *value; /**< The value of the attribute (usually empty) */ } objc_property_attribute_t;
可以看到这个结构体含有name & value, 可以直接用->name / ->value访问
例子:
- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; //创建一个对象 ClassA *aClass = [ClassA new]; //创建你一个变量存储属性个数 unsigned int count = 0; //获取属性列表 objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([aClass class], &count); NSLog(@"获取到的属性个数: %d", count); for (int i = 0; i < count; i ++) { objc_property_t property = properties[i]; //获取成员名称 NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:property_getName(property)]; //获取成员属性类型 NSString *type = [NSString stringWithUTF8String:property_getAttributes(property)]; unsigned int num = 0; //获取attributes objc_property_attribute_t *attributes = property_copyAttributeList(properties[i], &num); NSLog(@"attribute name: %@", [NSString stringWithUTF8String:attributes->name]); NSLog(@"attribute value: %@", [NSString stringWithUTF8String:attributes->value]); NSLog(@"第 %d 个属性的名称: %@ 类型: %@", i, name, type); } }
运行结果:
2017-02-03 10:28:20.648 RunTimeDemo[1971:308225] 获取到的属性个数: 1 2017-02-03 10:28:20.649 RunTimeDemo[1971:308225] attribute name: T 2017-02-03 10:28:20.649 RunTimeDemo[1971:308225] attribute value: @"NSString" 2017-02-03 10:28:20.649 RunTimeDemo[1971:308225] 第 0 个属性的名称: name 类型: T@"NSString",&,N,V_name
给类或对象添加方法:
BOOL class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)
接下先来说一下types参数,
比如我们要添加一个这样的方法:-(int)say:(NSString *)str;
相应的实现函数就应该是这样:
int say(id self, SEL _cmd, NSString *str) { NSLog(@"%@", str); return 100;//随便返回个值 }
class_addMethod这句就应该这么写:
1 |
class_addMethod([EmptyClass class], @selector(say:), (IMP)say, "i@:@"); |
其中types参数为"i@:@“,按顺序分别表示:
i:返回值类型int,若是v则表示void
@:参数id(self)
::SEL(_cmd)
@:id(str)
这些表示方法都是定义好的(Type Encodings)
例子:
- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; //创建一个对象 ClassA *aClass = [ClassA new]; //获取printA方法指针 IMP imp = class_getMethodImplementation([aClass class], @selector(printA)); //创建一个NSObject基类对象 id classB = [NSObject new]; //给基类对象添加printA方法 class_addMethod([classB class], @selector(printA), imp, "v@:"); //新对象调用printA方法 [classB printA]; }
运行结果:
2017-02-03 11:48:18.739 RunTimeDemo[2209:348846] Print A
替换某一方法的方法指针:
IMP class_replaceMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)
例子:
先创建一个包含printA方法的类, 在实现文件中添加一个静态方法printC
#import "ClassA.h" #import <objc/runtime.h> @implementation ClassA void printC() { NSLog(@"print C"); } - (void)printA { NSLog(@"Print A"); } - (void)printB { NSLog(@"Print B"); } - (void)modifyMethodPrintA { class_replaceMethod([self class], @selector(printA), (IMP)printC, "v@:"); } @end
创建该类实例后直接调用printA后打印print A, 调用modify方法后再调用printA打印print C
- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; //创建一个对象 ClassA *aClass = [ClassA new]; //对象运行printA [aClass printA]; //交换方法 [aClass modifyMethodPrintA]; //再次执行printA [aClass printA]; }
运行结果:
2017-02-03 13:50:44.127 RunTimeDemo[2379:391408] Print A 2017-02-03 13:50:44.127 RunTimeDemo[2379:391408] print C
给类增加protocol协议
BOOL class_addProtocol(Class cls, Protocol *protocol)
例子:
- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; //创建一个对象 ClassA *aClass = [ClassA new]; //检查是否有遵循NSCopying协议 NSLog(@"ClassA confirm to protoco NSCopying: %@", class_conformsToProtocol([aClass class], @protocol(NSCopying))? @"YES": @"NO"); //给对象类添加NSCopying协议 class_addProtocol([aClass class], @protocol(NSCopying)); //检查是否有遵循NSCopying协议 NSLog(@"ClassA confirm to protoco NSCopying: %@", class_conformsToProtocol([aClass class], @protocol(NSCopying))? @"YES": @"NO"); }
运行结果:
2017-02-03 14:06:49.629 RunTimeDemo[2409:398582] ClassA confirm to protoco NSCopying: NO 2017-02-03 14:06:49.629 RunTimeDemo[2409:398582] ClassA confirm to protoco NSCopying: YES
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