前言：

Objective C的runtime技術功能非常強大，能夠在執行時獲取並修改類的各種資訊，包括獲取方法列表、屬性列表、變數列表，修改方法、屬性，增加方法，屬性等等，本文對相關的幾個要點做了一個小結。

目錄：

  (6) 總結

(1)在執行時對函式進行動態替換 ： class_replaceMethod

      使用該函式可以在執行時動態替換某個類的函式實現，這樣做有什麼用呢？最起碼，可以實現類似windows上hook效果，即截獲系統類的某個例項函式，然後塞一些自己的東西進去，比如打個log什麼的。

示例程式碼：

IMP orginIMP;
NSString 
 
* MyUppercaseString(id SELF, SEL _cmd)
{
    NSLog(@"begin uppercaseString");
    NSString *str = orginIMP (SELF, _cmd);（3）
    NSLog(@"end uppercaseString");
    return str;
}
-（void）testReplaceMethod
{
      Class strcls = [NSString class];
      SEL  oriUppercaseString = @selector(uppercaseString);
      orginIMP 
 
= [NSStringinstanceMethodForSelector:oriUppercaseString];  （1）  
      IMP imp2 = class_replaceMethod(strcls,oriUppercaseString,(IMP)MyUppercaseString,NULL);（2）
      NSString *s = "hello world";
      NSLog(@"%@",[s uppercaseString]];
}

執行結果為:

begin uppercaseString

end uppercaseString

HELLO WORLD

這段程式碼的作用就是

（1）得到uppercaseString這個函式的函式指標存到變數orginIMP中

（2）將NSString類中的uppercaseString函式的實現替換為自己定義的MyUppercaseString

（3）在MyUppercaseString中，先執行了自己的log程式碼，然後再呼叫之前儲存的uppercaseString的系統實現，這樣就在系統函式執行之前加入自己的東西，後面每次對NSString呼叫uppercaseString的時候，都會打印出log來

 與class_replaceMethod相仿，class_addMethod可以在執行時為類增加一個函式。

（2）當某個物件不能接受某個selector時，將對該selector的呼叫轉發給另一個物件：- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector

     forwardingTargetForSelector是NSObject的函式，使用者可以在派生類中對其過載,從而將無法處理的selector轉發給另一個物件。還是以上面的uppercaseString為例，如果使用者自己定義的CA類的物件a，沒有uppercaseString這樣一個例項函式，那麼在不呼叫respondSelector的情況下，直接執行[a performSelector:@selector"uppercaseString"],那麼執行時一定會crash，此時，如果CA實現了forwardingTargetForSelector函式，並返回一個NSString物件，那麼就相對於對該NSString物件執行了uppercaseString函式，此時就不會crash了。當然實現這個函式的目的並不僅僅是為了程式不crash那麼簡單，在實現裝飾者模式時，也可以使用該函式進行訊息轉發。

示例程式碼：

 1 @interface CA : NSObject
 3 -(void)f;
 4 
 5 @end
 6 
 7 @implementation CA
 8 
 9 - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
11 {
13     if (aSelector == @selector(uppercaseString))
15     {
17         return@"hello world";
19     }
21 }

測試程式碼：

CA *a = [CA new];

 NSString * s = [a performSelector:@selector(uppercaseString)];

NSLog(@"%@",s);

測試程式碼的輸出為:HELLO WORLD 

 ps:這裡有個問題，CA類的物件不能接收@selector（uppercaseString），那麼如果我在forwardingTargetForSelector函式中用class_addMethod給CA類增加一個uppercaseString函式，然後返回self，可行嗎？經過試驗，這樣會crash，此時CA類其實已經有了uppercaseString函式，但是不知道為什麼不能呼叫，如果此時new一個CA類的物件，並返回，是可以成功的。

(3)當某個物件不能接受某個selector時，向物件所屬的類動態新增所需的selector：

+ (BOOL) resolveInstanceMethod:(SEL)aSEL 

     這個函式與forwardingTargetForSelector類似，都會在物件不能接受某個selector時觸發，執行起來略有差別。前者的目的主要在於給客戶一個機會來向該物件新增所需的selector，後者的目的在於允許使用者將selector轉發給另一個物件。另外觸發時機也不完全一樣，該函式是個類函式，在程式剛啟動，介面尚未顯示出時，就會被呼叫。

     在類不能處理某個selector的情況下，如果類過載了該函式，並使用class_addMethod添加了相應的selector，並返回YES，那麼後面forwardingTargetForSelector就不會被呼叫，如果在該函式中沒有新增相應的selector，那麼不管返回什麼，後面都會繼續呼叫forwardingTargetForSelector，如果在forwardingTargetForSelector並未返回能接受該selector的物件，那麼resolveInstanceMethod會再次被觸發，這一次，如果仍然不新增selector，程式就會報異常

程式碼示例一：

 1 @implementation CA
 3 void dynamicMethodIMP(id self, SEL _cmd)
 5 {    
 7      printf("SEL %s did not exist\n",sel_getName(_cmd));
 9 }
10 
11 + (BOOL) resolveInstanceMethod:(SEL)aSEL
13 {
15     if (aSEL == @selector(t))
17     {
19         class_addMethod([selfclass], aSEL, (IMP) dynamicMethodIMP, "[email protected]:");
21         return YES;
23     }
25     return [superresolveInstanceMethod:aSEL];
27 }
28 
29 @end
 

測試程式碼：

  CA * ca = [CA new]

  [ca performSelector:@selector(t)];  

執行結果

   SEL t did not exist

示例程式碼二：

@implementation CA

void dynamicMethodIMP(id self, SEL _cmd)
{
    printf("SEL %s did not exist\n",sel_getName(_cmd));
}

+ (BOOL) resolveInstanceMethod:(SEL)aSEL
{
    return  YES;
}
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
    if (aSelector == @selector(uppercaseString))
    {
        return @"hello world";
    }
}
測試程式碼 ：

 a = [[CA alloc]init];
 NSLog(@"%@",[a performSelector:@selector(uppercaseString)];

該測試程式碼的輸出為:HELLO WORLD 

對於該測試程式碼，由於a沒有uppercaseString函式，因此會觸發resolveInstanceMethod，但是由於該函式並沒有新增selector，因此執行時發現找不到該函式，會觸發

forwardingTargetForSelector函式，在forwardingTargetForSelector函式中，返回了一個NSString "hello world"，因此會由該string來執行uppercaseString函式，最終返回大寫的hello world。

示例程式碼三：

@implementation CA

+ (BOOL) resolveInstanceMethod:(SEL)aSEL
{
    return  YES;
}
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
    return nil;
  }
　測試程式碼：

1  a = [[CA alloc]init];
2  NSLog(@"%@",[a performSelector:@selector(uppercaseString)];

這段程式碼的執行順序為:

 (1)：首先在程式剛執行，AppDelegate都還沒有出來時，resolveInstanceMethod就被觸發，

(2)等測試程式碼執行時，forwardingTargetForSelector被呼叫

(3)由於forwardingTargetForSelector返回了nil，因此執行時還是找不到uppercaseString selector，這時又會觸發resolveInstanceMethod，由於還是沒有加入selector，於是會crash。

(4) 使用class_copyPropertyList及property_getName獲取類的屬性列表及每個屬性的名稱

    u_int               count;
    objc_property_t*    properties= class_copyPropertyList([UIView class], &count);
    for (int i = 0; i < count ; i++)
    {
        const char* propertyName = property_getName(properties[i]);
        NSString *strName = [NSString  stringWithCString:propertyName encoding:NSUTF8StringEncoding];
        NSLog(@"%@",strName);
    }

　以上程式碼獲取了UIView的所有屬性並列印屬性名稱，　輸出結果為：

 skipsSubviewEnumeration
 viewTraversalMark
 viewDelegate
 monitorsSubtree
 backgroundColorSystemColorName
 gesturesEnabled
 deliversTouchesForGesturesToSuperview
 userInteractionEnabled
 tag
 layer
 _boundsWidthVariable
 _boundsHeightVariable
 _minXVariable
 _minYVariable
 _internalConstraints
 _dependentConstraints
 _constraintsExceptingSubviewAutoresizingConstraints
 _shouldArchiveUIAppearanceTags

(5) 使用class_copyMethodList獲取類的所有方法列表

    獲取到的資料是一個Method陣列，Method資料結構中包含了函式的名稱、引數、返回值等資訊，以下程式碼以獲取名稱為例：

    u_int               count;
    Method*    methods= class_copyMethodList([UIView class], &count);
    for (int i = 0; i < count ; i++)
    {
        SEL name = method_getName(methods[i]);
        NSString *strName = [NSString  stringWithCString:sel_getName(name) encoding:NSUTF8StringEncoding];
        NSLog(@"%@",strName);
    }

　　程式碼執行後將輸出UIView所有函式的名稱，具體結果略。

     其他一些相關函式：

1.SEL method_getName(Method m) 由Method得到SEL
2.IMP method_getImplementation(Method m)  由Method得到IMP函式指標
3.const char *method_getTypeEncoding(Method m)  由Method得到型別編碼資訊
4.unsigned int method_getNumberOfArguments(Method m)獲取引數個數
5.char *method_copyReturnType(Method m)  得到返回值型別名稱
6.IMP method_setImplementation(Method m, IMP imp)  為該方法設定一個新的實現

（6）總結

       總而言之，使用runtime技術能做些什麼事情呢？

       可以在執行時，在不繼承也不category的情況下，為各種類（包括系統的類）做很多操作，具體包括：

•    增加

增加函式:class_addMethod
增加例項變數:class_addIvar
增加屬性:@dynamic標籤，或者class_addMethod，因為屬性其實就是由getter和setter函式組成
增加Protocol:class_addProtocol (說實話我真不知道動態增加一個protocol有什麼用,-_-!!)

•    獲取  

獲取函式列表及每個函式的資訊(函式指標、函式名等等):class_getClassMethod method_getName ...
獲取屬性列表及每個屬性的資訊:class_copyPropertyList property_getName
獲取類本身的資訊,如類名等：class_getName class_getInstanceSize
獲取變數列表及變數資訊：class_copyIvarList
獲取變數的值

•    替換

將例項替換成另一個類：object_setClass
將函式替換成一個函式實現：class_replaceMethod
直接通過char *格式的名稱來修改變數的值，而不是通過變數