目录
- 类
---- 创建一个类
---- 添加成员变量、方法
---- 注册类
---- 重新设置class
---- 判断是否是类对象- 成员变量
---- 读取类中的成员变量信息
---- 设置、读取实例对象中成员变量的值
---- 读取类中所有成员变量信息
---- 读取系统类的私有变量
---- Json转Model- 方法
---- 替换方法实现
---- 交换方法实现
------------ 底层原理
------------ 交换自定义方法
------------ 拦截系统方法
------------ 崩溃防护- Runtime API
---- 类
---- 成员变量
---- 属性
---- 方法
类
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创建一个类
Class dogClass = objc_allocateClassPair([NSObject class], "Dog", 0);
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添加成员变量、方法
// 添加一个成员变量
class_addIvar(dogClass, "_age", 4, 1, @encode(int));
// 添加一个方法
class_addMethod(dogClass, @selector(run), (IMP)run, "V@:");
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注册类
// 创建后需要注册这个类
objc_registerClassPair(dogClass);
- 运行时可以创建一个新的类，创建类需要在调用
objc_registerClassPair前添加成员变量。
成员变量信息保存在类对象的class_ro_t中，是只读的。- 方法可以不用在调用
objc_registerClassPair前添加，因为后添加的方法会保存到class_rw_t的methods中，是可读可写的。但是最好还是一起在注册类之前添加。
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重新设置class
Person *person = [[Person alloc] init];
[person run];
// 修改person的类型，修改isa的指向
object_setClass(person, [Car class]);
[person run];
上面代码执行结果是person会调用Car类中的run方法。
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判断是否是类对象
int isClass1 = object_isClass(person);
int isClass2 = object_isClass(object_getClass(person))
int isClass3 = object_isClass(object_getClass([Person class])))
// 判断是否是类对象
NSLog(@"%d, %d, %d", isClass1, isClass2, isClass3);
打印结果：
0, 1, 1
成员变量
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读取类中的成员变量信息
// 获取成员变量信息
Ivar nameIvar = class_getInstanceVariable([Person class], "_name");
// 获取成员变量的name和类型编码
NSLog(@"%s %s",ivar_getName(nameIvar), ivar_getTypeEncoding(nameIvar));
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设置、读取实例对象中成员变量的值
Person *person = [[Person alloc] init];
// 设置成员变量的值
object_setIvar(person, nameIvar, @"Jack");
NSLog(@"person.name = %@", object_getIvar(person, nameIvar));
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读取类中所有成员变量信息
// 读取所有成员变量
unsigned int count;
Ivar *ivars = class_copyIvarList([Person class], &count);
for (int i = 0; i < count; i++) {
Ivar ivar = ivars[i];
NSLog(@"%s %s",ivar_getName(ivar), ivar_getTypeEncoding(ivar));
}
// runtime里调用copy方法，需要手动销毁
free(ivars);
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读取系统类的私有变量
比如读取修改UITextField的placeholder颜色：
// 先读取成员变量
Ivar ivar = class_getInstanceVariable([UITextField class], "_placeholderLabel");
// 再获取成员变量的值
UILabel* label = object_getIvar(textField, ivar);
// 设置颜色
label.textColor = [UIColor redColor];
iOS13以后，通过KVC读取系统类的私有成员变量可能会失败。
例如id label = [textField valueForKey:@"_placeholderLabel"]; 会报错。
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Json转Model
给NSObject新建一个分类，添加xl_objectWithJson方法，创建一个实例对象，获取Class中的所有成员变量，再将成员变量利用KVC添加到实例对象中：
+ (id)xl_objectWithJson:(NSDictionary *)json {
id obj = [[self alloc] init];
unsigned int count;
Ivar *ivars = class_copyIvarList(self, &count);
for (int i = 0; i < count; i++) {
Ivar ivar = ivars[i];
NSMutableString *ivarName = [NSMutableString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
[ivarName deleteCharactersInRange:NSMakeRange(0, 1)];
[obj setValue:json[ivarName] forKey:ivarName];
}
return obj;
}
封装一个完整的工具还需要判断很多问题，比如Json和Model数据不匹配、Model存在继承、Model嵌套Model等。
方法
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替换方法实现
Person *person = [[Person alloc] init];
Method run = class_getInstanceMethod([Person class], @selector(run));
Method replaceRun = class_getInstanceMethod([self class], @selector(replaceRun));
class_replaceMethod([Person class], method_getName(run), method_getImplementation(replaceRun), method_getTypeEncoding(replaceRun));
替换后的效果是调用run方法时，会执行replaceRun方法里的代码。
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交换方法实现
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底层原理
【查看：objc源码】 objc-runtime-new.mm
void method_exchangeImplementations(Method m1, Method m2)
{
if (!m1 || !m2) return;
mutex_locker_t lock(runtimeLock);
IMP imp1 = m1->imp(false);
IMP imp2 = m2->imp(false);
SEL sel1 = m1->name();
SEL sel2 = m2->name();
m1->setImp(imp2);
m2->setImp(imp1);
flushCaches(nil, __func__, [sel1, sel2, imp1, imp2](Class c){
return c->cache.shouldFlush(sel1, imp1) || c->cache.shouldFlush(sel2, imp2);
});
adjustCustomFlagsForMethodChange(nil, m1);
adjustCustomFlagsForMethodChange(nil, m2);
}
交换方法实现本质上就是交换了两个Method对象的IMP（实现）。交换后会清空两个类的方法缓存。
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交换自定义方法
Person *person = [[Person alloc] init];
Method run = class_getInstanceMethod([Person class], @selector(run));
Method walk = class_getInstanceMethod([Person class], @selector(walk));
method_exchangeImplementations(run, walk);
交换后的效果就是调用run方法时，会执行walk方法里的代码，调用walk时，会执行run方法里的代码。
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拦截系统方法
如果想拦截（hook）所有按钮的点击事件，可以交换sendAction:to:forEvent:方法，可以创建UIControl的分类，添加如下代码：
+ (void)load {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
Method method1 = class_getInstanceMethod(self, @selector(sendAction:to:forEvent:));
Method method2 = class_getInstanceMethod(self, @selector(xl_sendAction:to:forEvent:));
method_exchangeImplementations(method1, method2);
});
}
- (void)xl_sendAction:(SEL)action to:(id)target forEvent:(UIEvent *)event {
// 调用被交换的方法
[self xl_sendAction:action to:target forEvent:event];
NSLog(@"%s", __func__);
}
拦截操作需要在自定义方法中调用原方法。交换方法时最好使用dispatch_once，保证直交换一次。
拦截系统方法可以做很多事情，比如拦截[UIFont systemFontOfSize:]方法，统一设置字体大小系数、拦截viewWillAppear:和viewWillDisappear:来处理页面统计等工作。除了拦截系统方法，也可以在分类里拦截自定义主类中的方法，帮助主类分担工作。
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崩溃防护
可以hook数组或者字典添加元素的方法，避免因为添加空数据导致的闪退。
数组可以在NSMutableArray的分类中添加如下代码：
+ (void)load {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
Class arrayClass = NSClassFromString(@"__NSArrayM");
Method method1 = class_getInstanceMethod(arrayClass, @selector(insertObject:atIndex:));
Method method2 = class_getInstanceMethod(arrayClass, @selector(xl_insertObject:atIndex:));
method_exchangeImplementations(method1, method2);
});
}
- (void)xl_insertObject:(id)anObject atIndex:(NSUInteger)index {
if (anObject) {
[self xl_insertObject:anObject atIndex:index];
}
}
字典可以在NSMutableDictionary分类中添加如下代码：
+ (void)load {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
Class arrayClass = NSClassFromString(@"__NSDictionaryM");
Method method1 = class_getInstanceMethod(arrayClass, @selector(setObject:forKey:));
Method method2 = class_getInstanceMethod(arrayClass, @selector(xl_setObject:forKey:));
method_exchangeImplementations(method1, method2);
});
}
- (void)xl_setObject:(id)anObject forKey:(id<NSCopying>)aKey {
if (anObject && aKey) {
[self xl_setObject:anObject forKey:aKey];
}
}
+load方法是在程序启动时调用的，如果添加过多代码可能会增加启动时间，可以用+initialize和dispatch_once结合替换+load方法。
Runtime API
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类
动态创建一个类（参数：父类，类名，额外的内存空间）
Class objc_allocateClassPair(Class superclass, const char *name, size_t extraBytes)
注册一个类（要在类注册之前添加成员变量）
void objc_registerClassPair(Class cls)
销毁一个类
void objc_disposeClassPair(Class cls)
获取isa指向的Class
Class object_getClass(id obj)
设置isa指向的Class
Class object_setClass(id obj, Class cls)
判断一个OC对象是否为Class
BOOL object_isClass(id obj)
判断一个Class是否为元类
BOOL class_isMetaClass(Class cls)
获取父类
Class class_getSuperclass(Class cls)
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成员变量
获取一个实例变量信息
Ivar class_getInstanceVariable(Class cls, const char *name)
拷贝实例变量列表（最后需要调用free释放）
Ivar *class_copyIvarList(Class cls, unsigned int *outCount)
设置和获取成员变量的值
void object_setIvar(id obj, Ivar ivar, id value)
id object_getIvar(id obj, Ivar ivar)
动态添加成员变量（已经注册的类是不能动态添加成员变量的）
BOOL class_addIvar(Class cls, const char * name, size_t size, uint8_t alignment, const char * types)
获取成员变量的相关信息
const char *ivar_getName(Ivar v)
const char *ivar_getTypeEncoding(Ivar v)
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属性
获取一个属性
objc_property_t class_getProperty(Class cls, const char *name)
拷贝属性列表（最后需要调用free释放）
objc_property_t *class_copyPropertyList(Class cls, unsigned int *outCount)
动态添加属性
BOOL class_addProperty(Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes,
unsigned int attributeCount)
动态替换属性
void class_replaceProperty(Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes,
unsigned int attributeCount)
获取属性的一些信息
const char *property_getName(objc_property_t property)
const char *property_getAttributes(objc_property_t property)
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方法
获得一个实例方法、类方法
Method class_getInstanceMethod(Class cls, SEL name)
Method class_getClassMethod(Class cls, SEL name)
方法实现相关操作
IMP class_getMethodImplementation(Class cls, SEL name)
IMP method_setImplementation(Method m, IMP imp)
void method_exchangeImplementations(Method m1, Method m2)
拷贝方法列表（最后需要调用free释放）
Method *class_copyMethodList(Class cls, unsigned int *outCount)
动态添加方法
BOOL class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)
动态替换方法
IMP class_replaceMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)
获取方法的相关信息（带有copy的需要调用free去释放）
SEL method_getName(Method m)
IMP method_getImplementation(Method m)
const char *method_getTypeEncoding(Method m)
unsigned int method_getNumberOfArguments(Method m)
char *method_copyReturnType(Method m)
char *method_copyArgumentType(Method m, unsigned int index)
选择器相关
const char *sel_getName(SEL sel)
SEL sel_registerName(const char *str)
用block作为方法实现
IMP imp_implementationWithBlock(id block)
id imp_getBlock(IMP anImp)
BOOL imp_removeBlock(IMP anImp)
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