Runtime系列：常用API（附示例）【06】-阿里云开发者社区

一、Runtime API

1、类

1、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)

2、注册一个类（要在类注册之前添加成员变量）

void objc_registerClassPair(Class cls)

3、销毁一个类

void objc_disposeClassPair(Class cls)

4、设置和获取isa指向的Class

Class object_setClass(id obj, Class cls)
Class object_getClass(id obj)

5、判断一个OC对象是否为类和元类

BOOL object_isClass(id obj)
BOOL class_isMetaClass(Class cls)

6、获取父类

Class class_getSuperclass(Class cls)

2、成员变量

1、获取一个实例变量信息

Ivar class_getInstanceVariable(Class cls, const char *name)

2、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)

3、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)

4、获取成员变量的相关信息

const char *ivar_getName(Ivar v)
const char *ivar_getTypeEncoding(Ivar v)

5、设置成员变量的值

void object_setIvar(id obj, Ivar ivar, id value)

6、获取成员变量的对象

id object_getIvar(id obj, Ivar ivar)

3、属性

1、获取一个属性

objc_property_t class_getProperty(Class cls, const char *name)

2、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)

3、动态添加属性

BOOL class_addProperty(Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes,
                  unsigned int attributeCount)

4、动态替换属性

void class_replaceProperty(Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes,
                      unsigned int attributeCount)

5、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)

4、方法

1、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)

2、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)

3、拷贝方法列表（最后需要调用free释放）

Method *class_copyMethodList(Class cls, unsigned int *outCount)

4、动态添加方法

BOOL class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)

5、动态替换方法

IMP class_replaceMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)

6、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)

6、选择器相关

const char *sel_getName(SEL sel)
SEL sel_registerName(const char *str)

7、用block作为方法实现

IMP imp_implementationWithBlock(id block)
id imp_getBlock(IMP anImp)
BOOL imp_removeBlock(IMP anImp)

二、示例

1、动态创建类、添加成员变量、添加方法

#import <Foundation/Foundation.h>
void run(id self, SEL _cmd) {
    NSLog(@"_____ %@ - %@", self, NSStringFromSelector(_cmd));
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // 1、创建类【类型可动态赋值】
        NSString *className = [NSString stringWithFormat:@"ZMDog"];
        Class newClass = objc_allocateClassPair([NSObject class], className, 0);
        // 添加成员变量
        class_addIvar(newClass, "_age", 4, 1, @encode(int));
        class_addIvar(newClass, "_weight", 8, 1, @encode(int));
        // 添加方法
        class_addMethod(newClass, @selector(run), (IMP)run, "v@:");
        // 2、注册类
        objc_registerClassPair(newClass);
        {
           // 初始化
            id dog = [[newClass alloc] init];
            // 赋值
            [dog setValue:@10 forKey:@"_age"];
            [dog setValue:@20 forKey:@"_weight"];
            // 方法实现
            [dog run];
            // 打印结果
            NSLog(@"%@ %@", [dog valueForKey:@"_age"], [dog valueForKey:@"_weight"]);
        }
        // 3、释放类
        objc_disposeClassPair(newClass);
    }
    return 0;
}

注意：

1、成员变量一定要在注册类之前实现

2、方法objc_disposeClassPair，如果这个类或子类的实例存在，不要调用。

2、设置isa指向的类

ZMPerson.m：

#import "ZMPerson.h"
@implementation ZMPerson
- (void)run {
    NSLog(@"%s", __func__);
}
@end

ZMCar.m：

#import "ZMCar.h"
@implementation ZMCar
- (void)run {
    NSLog(@"%s", __func__);
}
@end

实现：

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        ZMPerson *person = [[ZMPerson alloc] init];
        [person run];
        object_setClass(person, [ZMCar class]);
        [person run];
    }
    return 0;
}

打印结果：

[29582:563758] -[ZMPerson run]
[29582:563758] -[ZMCar run]

3、判断类和元类

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        ZMPerson *person = [[ZMPerson alloc] init];
        NSLog(@"%d %d %d",
              object_isClass(person),
              object_isClass([ZMPerson class]),
              object_isClass(object_getClass([ZMPerson class]))
              );
    }
    return 0;
}

打印结果：

[28681:543229] 0 1 1

4、成员变量【获取成员变量信息、成员变量赋值和取值、拷贝成员变量列表】

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // 1、获取成员变量信息
        Ivar ageIvar = class_getInstanceVariable([ZMPerson class], "_age");
        NSLog(@"ageIvar：%s %s", ivar_getName(ageIvar), ivar_getTypeEncoding(ageIvar));
        Ivar nameIvar = class_getInstanceVariable([ZMPerson class], "_name");
        ZMPerson *person = [[ZMPerson alloc] init];
        // 2、设置成员变量的值
        object_setIvar(person, nameIvar, @"123");
        object_setIvar(person, ageIvar, (__bridge id)(void *)10);
        // 3、获取成员变量的值
        NSLog(@"person.name：%@", person.name);
        NSLog(@"person.age：%d",person.age);
        NSLog(@"==================");
        // 成员变量的数量
        unsigned int count;
        // 拷贝成员变量数组
        Ivar *ivars = class_copyIvarList([ZMPerson class], &count);
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            // 取出i位置的成员变量
            Ivar ivar = ivars[i];
            NSLog(@"%s %s", ivar_getName(ivar), ivar_getTypeEncoding(ivar));
        }
        // 释放成员变量
        free(ivars);
    }
    return 0;
}

self.textF.placeholder = @"请填写";
// 直接修改私有成员变量，在iOS13以后被禁止
//  [self.textF setValue:[UIColor redColor] forKeyPath:@"_placeholderLabel.textColor"];
// =================
// 要改成如下方式实现：
// 获取成员变量
Ivar placeholderIvar =  class_getInstanceVariable([UITextField class], "_placeholderLabel");
UILabel *placeholderLabel = object_getIvar(self.textF, placeholderIvar);
//给变量赋值
placeholderLabel.textColor = [UIColor redColor];

5、数模转换

NSObject+Json.h：
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface NSObject (Json)
+ (instancetype)zm_objectWithJson:(NSDictionary *)json;
@end

NSObject+Json.m：

#import "NSObject+Json.h"
#import <objc/runtime.h>
@implementation NSObject (Json)
+ (instancetype)zm_objectWithJson:(NSDictionary *)json
{
    id obj = [[self alloc] init];
    unsigned int count;
    // 拷贝示例变量列表
    Ivar *ivars = class_copyIvarList(self, &count);
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        // 取出i位置的成员变量
        Ivar ivar = ivars[i];
        // 获取成员变量名称
        NSMutableString *name = [NSMutableString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
        // 移除成员变量首个下划线【_】
        [name deleteCharactersInRange:NSMakeRange(0, 1)];
        // 设值
        id value = json[name];
        if ([name isEqualToString:@"ID"]) {
            value = json[@"id"];
        }
        // 通过KVC赋值
        [obj setValue:value forKey:name];
    }
    // 释放变量
    free(ivars);
    return obj;
}
@end

ZMPerson.h：

#import <Foundation/Foundation.h>
@interface ZMPerson : NSObject
@property (assign, nonatomic) int ID;
@property (assign, nonatomic) int weight;
@property (assign, nonatomic) int age;
@property (copy, nonatomic) NSString *name;
- (void)run;
@end

ZMPerson.m：

#import "ZMPerson.h"
@implementation ZMPerson
- (void)run {
    NSLog(@"%s", __func__);
}
@end

【main.m】实现：

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "ZMPerson.h"
#import "NSObject+Json.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // 字典转模型
        NSDictionary *json = @{
                               @"id" : @10,
                               @"age" : @20,
                               @"weight" : @80,
                               @"name" : @"Tony"
                               };
        ZMPerson *person = [ZMPerson zm_objectWithJson:json];
    }
    return 0;
}

6、方法交换

ZMPerson.h:

#import <Foundation/Foundation.h>
@interface ZMPerson : NSObject
- (void)run;
- (void)test;
@end

#import "ZMPerson.h"
@implementation ZMPerson
- (void)run {
    NSLog(@"%s", __func__);
}
- (void)test {
    NSLog(@"%s", __func__);
}
@end

main.m 实现：

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>
#import "ZMPerson.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        ZMPerson *person = [[ZMPerson alloc] init];
        Method runMethod = class_getInstanceMethod([ZMPerson class], @selector(run));
        Method testMethod = class_getInstanceMethod([ZMPerson class], @selector(test));
        method_exchangeImplementations(runMethod, testMethod);
        [person run];
    }
    return 0;
}

打印结果：

// 代码执行的是[person run];，结果实际执行到了test中
[31079:590617] -[MJPerson test]

7、方法替代

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>
void myrun() {
    NSLog(@"---myrun");
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        MJPerson *person = [[MJPerson alloc] init];
        class_replaceMethod([MJPerson class], @selector(run), (IMP)myrun, "v");
        class_replaceMethod([MJPerson class], @selector(run), imp_implementationWithBlock(^{
            NSLog(@"123123");
        }), "v");
        [person run];
    }
    return 0;
}

Runtime系列：常用API（附示例）【06】

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