objc runtime （二）交换方法

上一篇介绍了如何用runtime发送消息，大家应该也都对objc runtime有了一个初步的认识，对需要了解的可以查看 《objc runtime （一）发送消息》。
其实runtime的用法很多，其中，自认为最实用的就是交换方法和动态添加属性这两个方面。

交换方法

交换方法其实就是交换方法的实现。

交换方法的函数

runtime中有这样一个方法：

/** 
 * Exchanges the implementations of two methods.
 * 
 * @param m1 Method to exchange with second method.
 * @param m2 Method to exchange with first method.
 * 
 */
 void method_exchangeImplementations(Method m1, Method m2) ;

我们查看这个函数的定义后，可以了解：

• method_exchangeImplementation是交换两个方法实现的函数；
• 两个参数分别代表两个方法；
• 两个方法都是Method类型。

获取方法的函数

对于上面的Method类型，我们如何获取呢？
runtime也给我们提供了：class_getClassMethod和class_getInstanceMethod两个方法。
同样，我们查看这两个方法的定义：

/** 
 * Returns a specified instance method for a given class.
 * 
 * @param cls The class you want to inspect.
 * @param name The selector of the method you want to retrieve.
 * 
 * @return The method that corresponds to the implementation of the selector specified by 
 *  \e name for the class specified by \e cls, or \c NULL if the specified class or its 
 *  superclasses do not contain an instance method with the specified selector.
 *
 */
 Method class_getInstanceMethod(Class cls, SEL name);

/** 
 * Returns a pointer to the data structure describing a given class method for a given class.
 * 
 * @param cls A pointer to a class definition. Pass the class that contains the method you want to retrieve.
 * @param name A pointer of type \c SEL. Pass the selector of the method you want to retrieve.
 * 
 * @return A pointer to the \c Method data structure that corresponds to the implementation of the 
 *  selector specified by aSelector for the class specified by aClass, or NULL if the specified 
 *  class or its superclasses do not contain an instance method with the specified selector.
 *
 */
 Method class_getClassMethod(Class cls, SEL name);

可以知道：

• class_getInstanceMethod和class_getClassMethod分别返回实例方法和类方法的实现；
• 两个方法的第一个参数cls都表示方法所属的类；
• 两个方法的第二个参数name就是我们要查找的方法；
• 两个方法的返回结果都是Method类型。

目前为止，用runtime实现交换方法需要用到的方法就介绍完了。

具体实现

交换方法一般会在扩充或修改系统方法时使用。
举例说明：
假设现在需要修改NSString的类方法+stringWithString:，要求是每次调用该方法时都先打印参数的字符串。

1. 创建分类
   这里要修改的是NSString,所以应该创建NSString的分类，先取名为NSString+Print。
2. 创建一个新的方法，并实现。
   这里需要交换的方法是+stringWithString:，我们新建一个类方法叫做+hx_stringWithString:,实现过程如下：

 + (NSString *)hx_stringWithString:(NSString *)string{
     NSLog(@"%@", string);
     NSString *newString = [NSString stringWithString:string];
     return newString;
 }

3. 在分类的 +load方法中使用runtime交换方法
   由于+stringWithString:和+hx_stringWithString:是类方法，所以获取这两个方法应该使用函数class_getClassMethod，分获取两个方法后，传入method_exchangeImplementations即可。代码如下:

 + (void)load{
    
     Method m1 = class_getClassMethod(self, @selector(stringWithString:));
     Method m2 = class_getClassMethod(self, @selector(hx_stringWithString:));
    
     method_exchangeImplementations(m1, m2);
}

【注意】

• 由于+hx_stringWithString:方法实现内部调用了+stringWithString:，在交换了方法后，+stringWithString:的实现过程变为：

    + (NSString *)stringWithString:(NSString *)string{
        NSLog(@"%@", string);
        NSString *newString = [NSString stringWithString:string];
        return newString;
     }

看出来了吗？+stringWithString:会不断调用自身，从而导致循环引用。
所以+hx_stringWithString:的实现应该修改为：

     + (NSString *)hx_stringWithString:(NSString *)string{
         NSLog(@"%@", string);
         NSString *newString = [NSString hx_stringWithString:string];
         return newString;
     }

• 为什么要在+load方法中交换？
  由于+load方法只在加载的时候执行一次。相似的方法有+initialize方法，但它会不断调用，需配合使用GCD。（swift中没有+load，只能用+initialize配合GCD）

4. 调用验证

NSString *str = [NSString stringWithString:@"runtime 交换方法验证"];

执行结果：

2017-01-18 02:39:56.325336 runtimeDemo[806:61078] runtime 交换方法验证