浅析Objective-C中的method swizzling技术

一、method swizzling是什么？

method swizzling是一种偷天换日的技术，在不需要改动源代码，也不需要通过继承子类来覆写方法的情况下，改变这个类的某些甚至全部功能。
method swizzling技术通常用于：给已有的方法添加新功能（实现Hook）。
method swizzling本质是运行时对目标方法的替换。

二、method swizzling怎么用？

要想通过method swizzling技术搞一些事情，通常需要三步操作：

• 1、获取原始方法的method。
• 2、获取替换方法（新方法）的method。
• 3、进行方法替换。
  上述的操作主要用到了以下函数：
  Method class_getInstanceMethod(Class class,SEL aSelector);
void method_exchangeImplementations(Method m1,Mehtod m2);
  接下来，通过实例来介绍说明的用法。

实例一：将NSString中lowercaseString方法与uppercaseString方法进行互换

代码：

//获取原始方法
Method originalMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(lowercaseString));
//获取替代方法
Method swapperMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(uppercaseString));
//进行方法替换
method_exchangeImplementations(originalMethod, swapperMethod);
NSString *s = @"hello world!";
//测试最终结果
NSLog(@"%@",[s lowercaseString]);

输出：

HELLO WORLD!

实例二：为NSString的lowercaseString方法打日志

接下来我们将通过三个步骤来实现对NSString类中lowercaseString方法的Hook，为lowercaseString方法打印一个简单的日志，步骤如下：

• 1、创建一个NSString的分类，名称为：EOCMyAdditions。

#import
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface NSString (EOCMyAdditions)
-(NSString *)eoc_myLowercaseString;
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END

• 2、实现具有记录日志功能的函数。

#import "NSString+EOCMyAdditions.h"
@implementation NSString (EOCMyAdditions)
-(NSString *)eoc_myLowercaseString{
    //思考一下：递归地调用自己会栈溢出嘛？
    NSString *lowercase = [self eoc_myLowercaseString];
    const char * selfChars = [self cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    const char * lowercaseChars = [lowercase cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    printf("%s => %s\n",selfChars,lowercaseChars);
    return lowercase;
}
@end

• 3、使用Mehtod Swizzing技术。

#import
#import
#import "NSString+EOCMyAdditions.h"
int main(){
    //Method Swizzling
    Method originalMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(lowercaseString));
    Method swapperMethod = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(eoc_myLowercaseString));
    method_exchangeImplementations(originalMethod, swapperMethod);

    //测试结果
    NSString * testString = @"HI,I AM A TEST STRING.";
    const char * ret = [[testString lowercaseString] cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    printf("ret =\"%s\"\n",ret);
    return 0;
}

最终输出：

HI,I AM A TEST STRING. => hi,i am a test string.
ret ="hi,i am a test string."

三、method swizzling技术是怎样实现的？

method swizzling技术离不开Objective-C的runtime。

当Objective-C对象收到消息之后，究竟会调用何种方法需要在运行期才能解析出来，因此，与给定的选择器名称相对应的方法也可以在运行期进行改变。

类的方法列表会把选择器的名称映射到相关实现的方法上，使得“动态消息派发系统”能够据此找到应该调用的方法，而这些方法均以函数指针的形式来表示，这种指针叫做IMP，其原型如下：
id (*IMP) (id , SEL , .. );

因此，只需要通过调用OC运行期系统提供的方法，便可以操作这张映射表。

--来自《Effective Objective-C 2.0》