什么是method-swizzling？
method-swizzling俗称黑魔法，在前几篇文章中说过，在OC中调用一个方法，其实就是向一个对象发送消息，而查找消息的唯一依据是selector的名字，通过名字查找到IMP。利用OC的动态特性，可以实现在运行时偷换selector对应的方法实现，达到方法实现交换的效果。
可以通过下图去理解
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在什么地方进行方法交换，为什么？
+load方法里，原因有三：（后面文章里会具体分析这个+load方法）
- 执行比较早，在
main函数之前调用 - 自动执行，不需要手动执行
- 唯一性，不用担心被子类覆盖
坑一：找不到真正的方法归属
数组越界，是开发中最常见的一个错误，看下面代码
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.dataArray = @[@"AA",@"BB",@"CC",@"DD"];
NSLog(@"%@",self.dataArray[4]);
}
这段代码执行结果，相信我不用说了，奔溃，如下图（其实都不用给图的。。。）
image
其实可以利用这个黑魔法，去规避App的奔溃，同时可以打印出奔溃的类的所在代码的行数，下面就用这个机制，阻止它的奔溃，代码如下
@implementation ZBRuntimeTool
+ (void)zb_methodSwizzlingWithClass:(Class)cls oriSEL:(SEL)oriSEL swizzledSEL:(SEL)swizzledSEL {
if (!cls) NSLog(@"传入的交换类不能为空");
Method oriMethod = class_getInstanceMethod(cls, oriSEL);
Method swiMethod = class_getInstanceMethod(cls, swizzledSEL);
method_exchangeImplementations(oriMethod, swiMethod);
}
@end
// 分类中
@implementation NSArray (ZB)
+ (void)load {
[ZBRuntimeTool zb_methodSwizzlingWithClass:self oriSEL:@selector(objectAtIndex:) swizzledSEL:@selector(zb_objectAtIndex:)];
}
- (id)zb_objectAtIndex:(NSUInteger)index {
if (index > self.count-1) {
NSLog(@"取值越界了,请记录 : %lu > %lu",(unsigned long)index,self.count-1);
return nil;
}
return [self zb_objectAtIndex:index];
}
@end
搞定，是不是感觉很简单，编译运行看打印效果，一顿操作猛如虎，结果发现运行还是奔溃😅，其实这就是在上面我为什么要给出奔溃的截图，细心的小伙伴可能已经知道来原因，上面代码的错误有两处：
第一就是方法的归属，我们写的是self，指的是NSArray，但是通过它报错的结果可以知道应该是__NSArrayI，它是一个族类，这个一定要分清；
第二是我们交换的方法错误，同样还是可以通过上面的截图可以看得出来，我们应该交换objectAtIndexedSubscript:方法
最终代码如下：
@implementation NSArray (ZB)
+ (void)load {
[ZBRuntimeTool zb_methodSwizzlingWithClass:objc_getClass("__NSArrayI") oriSEL:@selector(objectAtIndexedSubscript:) swizzledSEL:@selector(zb_objectAtIndexedSubscript:)];
}
- (id)zb_objectAtIndexedSubscript:(NSUInteger)index {
if (index > self.count-1) {
NSLog(@"取值越界了,请记录 : %lu > %lu",(unsigned long)index,self.count-1);
return nil;
}
return [self zb_objectAtIndexedSubscript:index];
}
@end
这段代码可以解决上面所遇到的问题，但是很明显，这样的代码漏洞百出，一个优秀的程序员不应该写到这里就停止的，后面篇章中，会持续优化它。
坑二：可能会主动调用load方法
还可以拿上面的例子来说事，下面代码中的调用
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.dataArray = @[@"AA",@"BB",@"CC",@"DD"];
[NSArray load];
NSLog(@"%@",self.dataArray[4]);
}
运行结果和上面的结果一摸一样，直接奔溃，而且报错信息都是一样的，应该能够想到原因，两次的交换，使得它们都指向了原来的IMP，所以为了防止这种多次调用的情况，我们可以通过让它只运行一次来解决这个问题，代码如下：
+ (void)load {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
[ZBRuntimeTool zb_methodSwizzlingWithClass:objc_getClass("__NSArrayI") oriSEL:@selector(objectAtIndexedSubscript:) swizzledSEL:@selector(zb_objectAtIndexedSubscript:)];
});
}
对的，没有错，利用单例的方式去解决上面的这个问题。
坑三：子类没有实现父类的方法，子类交换了父类的方法
下看看下面代码
// Person类
@interface ZBPerson : NSObject
- (void)personInstanceMethod;
@end
@implementation ZBPerson
- (void)personInstanceMethod {
NSLog(@"person对象方法:%s",__func__);
}
@end
// Student类
@interface ZBStudent : ZBPerson
- (void)helloWorld;
+ (void)helloWorld1;
// 没有实现父类ZBPerson的方法
@end
// 调用
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
ZBStudent *s = [[ZBStudent alloc] init];
[s personInstanceMethod];
ZBPerson *p = [[ZBPerson alloc] init];
[p personInstanceMethod];
}
上面代码中有两个类，ZBPerson、ZBStudent，其中ZBStudent是继承于ZBPerson，也没有实现ZBPerson中的方法personInstanceMethod。
下面进行方法交换
@implementation ZBStudent (ZB)
+ (void)load {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
[ZBRuntimeTool zb_betterMethodSwizzlingWithClass:self oriSEL:@selector(personInstanceMethod) swizzledSEL:@selector(zb_studentInstanceMethod)];
});
}
- (void)zb_studentInstanceMethod{
NSLog(@"ZBStudent分类添加的zb对象方法:%s",__func__);
[self zb_studentInstanceMethod];
}
@end
如果ZBRuntimeTool类里面的方法交换还是和上面写的一样的话，运行结果肯定是奔溃的，这里就不过多描述这个错误，下面是优化过的代码
+ (void)zb_betterMethodSwizzlingWithClass:(Class)cls oriSEL:(SEL)oriSEL swizzledSEL:(SEL)swizzledSEL{
if (!cls) NSLog(@"传入的交换类不能为空");
Method oriMethod = class_getInstanceMethod(cls, oriSEL);
Method swiMethod = class_getInstanceMethod(cls, swizzledSEL);
// 一般交换方法: 交换自己有的方法 -- 走下面 因为自己有意味添加方法失败
// 交换自己没有实现的方法:
// 首先第一步:会先尝试给自己添加要交换的方法 :personInstanceMethod (SEL) -> swiMethod(IMP)
// 然后再将父类的IMP给swizzle personInstanceMethod(imp) -> swizzledSEL
//oriSEL:personInstanceMethod
BOOL didAddMethod = class_addMethod(cls, oriSEL, method_getImplementation(swiMethod), method_getTypeEncoding(swiMethod));
if (didAddMethod) {
class_replaceMethod(cls, swizzledSEL, method_getImplementation(oriMethod), method_getTypeEncoding(oriMethod));
}else{
method_exchangeImplementations(oriMethod, swiMethod);
}
}
这段代码比之前的多了几步操作，第一步会先尝试给自己添加要交换的方法，如果添加成功，说明本类中没有实现这个方法，那么就直接添加一个swiMethod的IMP，然后通过方法class_replaceMethod进行替换；如果添加失败，说明类中存在了这个方法的IMP，那么可以直接利用method_exchangeImplementations方法进行交换。
坑四：交换根本没有实现的方法
顾名思义就是说交换的方法，不仅本类未实现，其父类中也没有实现，同样可以拿上面例子说起，ZBStudent类中的方法helloWorld，在其父类以及本类中，都没有实现。
+ (void)load {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
[ZBRuntimeTool zb_betterMethodSwizzlingWithClass:self oriSEL:@selector(helloWorld) swizzledSEL:@selector(zb_studentInstanceMethod)];
});
}
- (void)zb_studentInstanceMethod{
NSLog(@"ZBStudent分类添加的zb对象方法:%s",__func__);
[self zb_studentInstanceMethod];
}
运行结果如下：
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可以看出，进入了递归。
思考一下，这里为什么会进入递归的死循环呢？
分析： Method-Swizzling的原理就是进行消息IMP的交换，执行上面load方法后，先会把方法helloWorld的IMP指向zb_studentInstanceMethod(IMP)，然后把zb_studentInstanceMethod方法的IMP指向helloWorld(IMP)。注意了，这里的helloWorld(IMP)为空，意思是方法zb_studentInstanceMethod的IMP并没有改变成功，还是指向了自己的IMP，和方法helloWorld一样。所以会一直调用方法zb_studentInstanceMethod，进入了死循环的递归。
优化代码：
+ (void)zb_bestMethodSwizzlingWithClass:(Class)cls oriSEL:(SEL)oriSEL swizzledSEL:(SEL)swizzledSEL{
if (!cls) NSLog(@"传入的交换类不能为空");
Method oriMethod = class_getInstanceMethod(cls, oriSEL);
Method swiMethod = class_getInstanceMethod(cls, swizzledSEL);
if (!oriMethod) {
class_addMethod(cls, oriSEL, method_getImplementation(swiMethod), method_getTypeEncoding(swiMethod));
// IMP指向了一个空的block方法（空IMP）
method_setImplementation(swiMethod, imp_implementationWithBlock(^(id self, SEL _cmd){ }));
}
BOOL didAddMethod = class_addMethod(cls, oriSEL, method_getImplementation(swiMethod), method_getTypeEncoding(swiMethod));
if (didAddMethod) {
class_replaceMethod(cls, swizzledSEL, method_getImplementation(oriMethod), method_getTypeEncoding(oriMethod));
}else{
method_exchangeImplementations(oriMethod, swiMethod);
}
}
运行结果：
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牛逼哦 老铁们！！！
坑五：类方法--类方法存在元类中
其实类方法的method-swizzling和对象方法基本类似，但是有一个很大的区别，就是类方法存在元类中，代码如下
@implementation ZBStudent (ZB)
+ (void)load{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
[ZBRuntimeTool zb_bestMethodSwizzlingWithClass:self oriSEL:@selector(helloWorld1) swizzledSEL:@selector(zb_studentInstanceMethod1)];
});
}
+ (void)zb_studentInstanceMethod1{
NSLog(@"ZBStudent分类添加的zb对象方法:%s",__func__);
[[self class] zb_studentInstanceMethod1];
}
@end
+ (void)zb_bestMethodSwizzlingWithClass:(Class)cls oriSEL:(SEL)oriSEL swizzledSEL:(SEL)swizzledSEL{
if (!cls) NSLog(@"传入的交换类不能为空");
Method swiCLassMethod = class_getClassMethod([cls class], swizzledSEL);
Method oriClassMethod = class_getClassMethod([cls class], oriSEL);
if (!oriClassMethod) {
class_addMethod(object_getClass([cls class]), oriSEL, method_getImplementation(swiCLassMethod), method_getTypeEncoding(swiCLassMethod));
method_setImplementation(swiCLassMethod, imp_implementationWithBlock(^(id self, SEL _cmd){ }));
}
BOOL didAddMethod = class_addMethod(object_getClass([cls class]), oriSEL, method_getImplementation(swiCLassMethod), method_getTypeEncoding(swiCLassMethod));
if (didAddMethod) {
class_replaceMethod(object_getClass([cls class]), swizzledSEL, method_getImplementation(oriClassMethod), method_getTypeEncoding(oriClassMethod));
}else {
method_exchangeImplementations(oriClassMethod, swiCLassMethod);
}
}
代码执行结果：
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嗯，上面代码中多处用到
object_getClass([cls class])，实际上这个就是元类，关于类方法的一些IMP的交换都是在元类中进行的，因为类方法存在元类中。
以上总结了一些关于Method-Swizzling的坑，当然肯定不止这几个。在日常开发中还是慎用，不过真的很强大。上面的几种模式下的代码，值得细细阅读，可以增加对Method-Swizzling的理解，如有错误，希望指出，谢谢
如果对此很感兴趣，可以了解一下AOP切面设计的源码实现
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