Runtime的运用和减少应用崩溃

Objective-C 是一个动态语言，它需要一个运行时系统来动态的创建类和对象、进行消息传递和转发。关于Runtime的知识大家可以参看Apple开源的Runtime代码 和Rumtime编程指南 。

本文总结一些其常用的方法。

一、新建测试Demo

我们先创建一个测试Demo如下图，其中TestClass是一个测试类，TestClass+Category是它的一个分类，NSObject+Runtime封装了一些Runtime的方法。大家可以在这里下载Demo。

下面是几个类的主要部分：

二、Runtime的封装

接下来我们就来看看NSObject+Runtime中的内容，其对Runtime常用的方法进行了简单的封装：

别着急，我们一个一个看。

1、获取成员变量

下面这个方法就是获取类的成员变量列表，其中包括属性生成的成员变量。我们可以用ivar_getTypeEncoding()来获取成员变量的类型，用ivar_getName()来获取成员变量的名称：

+ (NSArray *)fetchIvarList
{
    unsigned int count = 0;
    Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
    
    NSMutableArray *mutableList = [NSMutableArray arrayWithCapacity:count];
    for (unsigned int i = 0; i < count; i++ )
    {
        NSMutableDictionary *dic = [NSMutableDictionary dictionaryWithCapacity:2];
        const char *ivarName = ivar_getName(ivarList[i]);
        const char *ivarType = ivar_getTypeEncoding(ivarList[i]);
        dic[@"type"] = [NSString stringWithUTF8String: ivarType];
        dic[@"ivarName"] = [NSString stringWithUTF8String: ivarName];
        
        [mutableList addObject:dic];
    }
    free(ivarList);
    return [NSArray arrayWithArray:mutableList];
}

使用[TestClass fetchIvarList]方法获取TestClass类的成员变量结果：

2、获取属性列表

下面这个方法获取的是属性列表，包括私有和公有属性，也包括分类中的属性：

+ (NSArray *)fetchPropertyList
{
    unsigned int count = 0;
    objc_property_t *propertyList = class_copyPropertyList(self, &count);
    
    NSMutableArray *mutableList = [NSMutableArray arrayWithCapacity:count];
    for (unsigned int i = 0; i < count; i++)
    {
        const char *propertyName = property_getName(propertyList[i]);
        [mutableList addObject:[NSString stringWithUTF8String:propertyName]];
    }
    free(propertyList);
    return [NSArray arrayWithArray:mutableList];
}

使用[TestClass fetchPropertyList]获取TestClass的属性列表结果:

3、获取实例方法

下面这个方法就是获取类的实例方法列表，包括getter, setter, 分类中的方法等：

+ (NSArray *)fetchInstanceMethodList
{
    unsigned int count = 0;
    Method *methodList = class_copyMethodList(self, &count);
    
    NSMutableArray *mutableList = [NSMutableArray arrayWithCapacity:count];
    for (unsigned int i = 0; i < count; i++)
    {
        Method method = methodList[i];
        SEL methodName = method_getName(method);
        [mutableList addObject:NSStringFromSelector(methodName)];
    }
    free(methodList);
    return [NSArray arrayWithArray:mutableList];
}

使用[TestClass fetchInstanceMethodList]获取TestClass的实例方法列表的结果：

4、获取类方法列表

下方这个方法就是获取类的类方法列表：

+ (NSArray *)fetchClassMethodList
{
    unsigned int count = 0;
    Method *methodList = class_copyMethodList(object_getClass(self), &count);
    
    NSMutableArray *mutableList = [NSMutableArray arrayWithCapacity:count];
    for (unsigned int i = 0; i < count; i++)
    {
        Method method = methodList[i];
        SEL methodName = method_getName(method);
        [mutableList addObject:NSStringFromSelector(methodName)];
    }
    free(methodList);
    return [NSArray arrayWithArray:mutableList];
}

使用[TestClass fetchClassMethodList]获取TestClass的类方法列表的结果：

5、获取协议列表

下面是获取类所遵循协议列表的方法：

+ (NSArray *)fetchProtocolList
{
    unsigned int count = 0;
    __unsafe_unretained Protocol **protocolList = class_copyProtocolList(self, &count);
    
    NSMutableArray *mutableList = [NSMutableArray arrayWithCapacity:count];
    for (unsigned int i = 0; i < count; i++ )
    {
        Protocol *protocol = protocolList[i];
        const char *protocolName = protocol_getName(protocol);
        [mutableList addObject:[NSString stringWithUTF8String:protocolName]];
    }
    
    return [NSArray arrayWithArray:mutableList];
}

使用[TestClass fetchProtocolList]获取TestClass类所遵循的协议列表的结果：

6、给类添加一个方法

下面的方法就是给类添加方法。第一个参数是方法的SEL，第二个参数则是提供方法实现的SEL。这个可以用在找不到某个方法时就添加一个，不然有可能会崩溃。详见Demo。

+ (void)addMethod:(SEL)methodSel methodImp:(SEL)methodImp;
{
    Method method = class_getInstanceMethod(self, methodImp);
    IMP methodIMP = method_getImplementation(method);
    const char *types = method_getTypeEncoding(method);
    class_addMethod(self, methodSel, methodIMP, types);
}

7、交换实例方法

下面的方法就是将类的两个实例方法进行交换。如果将originMethod与currentMethod的方法实现进行交换的话，调用originMethod时就会执行currentMethod的内容。详见Demo。

+ (void)swapMethod:(SEL)originMethod currentMethod:(SEL)currentMethod;
{
    Method firstMethod = class_getInstanceMethod(self, originMethod);
    Method secondMethod = class_getInstanceMethod(self, currentMethod);
    method_exchangeImplementations(firstMethod, secondMethod);
}

8、交换类方法

下面的方法就是将类的两个类方法进行交换，与交换实例方法类似，详见Demo。

+ (void)swapClassMethod:(SEL)originMethod currentMethod:(SEL)currentMethod;
{
    Method firstMethod = class_getClassMethod(self, originMethod);
    Method secondMethod = class_getClassMethod(self, currentMethod);
    method_exchangeImplementations(firstMethod, secondMethod);
}

三、利用Runtime减少应用崩溃

利用交换方法可以减少程序中的崩溃，例如数组越界等等。demo里面的Safe文件夹就是一些防止崩溃的分类，直接放进工程就可以了。

补充：如果有键盘推到后台崩溃的话，需要到build phase里给NSArray+Safe.m文件加上-fno-objc-arc标识。

我们看一个例子，其他的大家可以去demo里面看。

我们首先把__NSArrayI的objectAtIndex方法换成我们的ls_objectAtIndex，然后方法里面判断但是否越界，是的话直接返回nil：

[NSClassFromString(@"__NSArrayI") swapMethod:@selector(objectAtIndex:) currentMethod:@selector(ls_objectAtIndex:)];

- (id)ls_objectAtIndex:(NSUInteger)index
{
    if (index >= [self count])
    {
        return nil;
    }
    return [self ls_objectAtIndex:index];
}

然后当我们想下面这样写的时候就不会崩溃了：

NSArray *array = @[@"aa",@"ddd"];
array[5];

好了，先说到这里吧。大家可以下载我的demo详细看一下。

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