Runtime 常用API

Runtime API – 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)

Runtime API02 – 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)

Runtime API03 – 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)

Runtime API04 – 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)

Runtime的应用

• Runtime的应用
  • 利用关联对象（AssociatedObject）给分类添加属性
  • 遍历类的所有成员变量（修改textfield的占位文字颜色、字典转模型、自动归档解档）
  • 交换方法实现（交换系统的方法）
  • 利用消息转发机制解决方法找不到的异常问题

分类添加属性

@interface Person (Test)
@property (nonatomic,assign) int age;
@end
@implementation Person (Test)
- (void)setAge:(int)age
{
    objc_setAssociatedObject(self, @selector(age), @(age), OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN);
}
- (int)age
{
    return [objc_getAssociatedObject(self, _cmd) intValue];
}
@end

遍历成员变量

#import <objc/runtime.h>
@implementation NSObject (Extension)
- (void)getIvars
{
    unsigned int outCount;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);
    
    for (int i = 0; i < outCount; i++) {
        Ivar ivar = ivars[i];
        NSLog(@"ivar-:%s",ivar_getName(ivar));
    }
    free(ivars);
}

• 通过给NSObject增加一个分类，添加一个方法，执行方法是会打印出类的所有成员变量。

交换方法

• 通过交换方法实现处理NSMutableArray添加nil对象会崩溃的问题。

#import <objc/runtime.h>

@implementation NSMutableArray (Extension)

+ (void)load
{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        // 类簇：NSString、NSArray、NSDictionary，真实类型是其他类型
        Class cls = NSClassFromString(@"__NSArrayM");
        Method method1 = class_getInstanceMethod(cls, @selector(insertObject:atIndex:));
        Method method2 = class_getInstanceMethod(cls, @selector(xx_insertObject:atIndex:));
        method_exchangeImplementations(method1, method2);
    });
}

- (void)xx_insertObject:(id)anObject atIndex:(NSUInteger)index
{
    if (anObject == nil) return;
    
    [self xx_insertObject:anObject atIndex:index];
}