Objective-C的方法替换
Objective-C的方法替换
(Method Replacement for Fun and Profit)
本文将要讨论Objective-C中的方法替换(method replacement)和swizzling（移魂大法）。
重写类的方法(Overriding Methods)
Overriding methods在任何面向对象语言中都很常见，主要用于子类化中。在子类中复写一个方法，然后在子类的实例就可以使用这个被重写的方法。
对于一个你无法控制其实例化(instantiation)的类，有时你或许会想复写它的某个方法，虽然有点疯狂。子类化可做不到，因为你没有机会子类化你的子类。
伪装(Posing)
Posing是个很有趣的技术，不过已经过时了，因为64位和iPhone环境下的Objective-C Runtime中不再支持它了. 通过这个伪装(posing),你可子类化，然后将这个子类伪装成它的父类。像变魔术一般，Runtime会让这个子类应用于各处，这时方法复写又有了用处。既然被抛弃了，也就不必多费口舌了。
归类(Categories)
使用归类(category)的技术,可以方便地为一个已经存在的类复写其方法:@implementationNSView(MyOverride)
- (void)drawRect: (NSRect)r
{
// 这个会替换掉通常使用的-[NSView drawRect:]
[[NSColor blueColor]set];
NSRectFill(r);
}
@end
这种方法其实仅仅适用于复写目标类的父类中实现的函数。如果直接复写目标类中的方法，使用归类会带来两个问题:
- 它无法调用方法的之前的实现。替换掉后，之前的实现就被完全改写了。但大部分情况下，只是想增加些功能，并不期望完全替代。
- 如果被多个category复写，运行时(runtime)并不保证哪个真正会被使用到。
Swizzling (译为“移魂大法”比较合适，就是太夸张了!)
使用一个称为swizzling的技术，可以为归类(category)解决上面两个问题，既可以调用旧的实现，又可以避免多个category带来的不确定性。它的秘诀是使用一个不同的函数名来复写，然后由运行时(runtime)交换它们。
首先，用一个不同的名字复写:
@implementationNSView(MyOverride)
- (void)override_drawRect: (NSRect)r
{
// 调用旧的实现。因为它们已经被替换了
[self override_drawRect: r];
[[NSColor blueColor]set];
NSRectFill(r);
}
@end
(译注:呵呵，不知道你是不是和我一样，初次看到代码还以为是个递归调用呢。) 其实是这个新的方法在执行时已经和原先的函数对调了（现在还没做到，往下看！）。在运行时，调用 override_drawRect: 方法其实就是调用旧的实现。
接下来，你还要写些代码才能完成交换:
voidMethodSwizzle(Class c,SEL origSEL,SEL overrideSEL)
{
Method origMethod = class_getInstanceMethod(c, origSEL);
Method overrideMethod= class_getInstanceMethod(c, overrideSEL);
周全起见，有两种情况要考虑一下。第一种情况是要复写的方法(overridden)并没有在目标类中实现(notimplemented)，而是在其父类中实现了。第二种情况是这个方法已经存在于目标类中(does existin the class itself)。这两种情况要区别对待。
(译注: 这个地方有点要明确一下，它的目的是为了使用一个重写的方法替换掉原来的方法。但重写的方法可能是在父类中重写的，也可能是在子类中重写的。)
对于第一种情况，应当先在目标类增加一个新的实现方法(override)，然后将复写的方法替换为原先(的实现(original one)。
运行时函数class_addMethod 如果发现方法已经存在，会失败返回，也可以用来做检查用:
if(class_addMethod(c, origSEL, method_getImplementation(overrideMethod),method_getTypeEncoding(overrideMethod)))
{
如果添加成功(在父类中重写的方法)，再把目标类中的方法替换为旧有的实现:
class_replaceMethod(c,overrideSEL, method_getImplementation(origMethod), method_getTypeEncoding(origMethod));
}
(译注:addMethod会让目标类的方法指向新的实现，使用replaceMethod再将新的方法指向原先的实现，这样就完成了交换操作。)
如果添加失败了，就是第二情况(在目标类重写的方法)。这时可以通过method_exchangeImplementations来完成交换:
else
{
method_exchangeImplementations(origMethod,overrideMethod);
}
}
对于第二种情况，因为class_getInstanceMethod 会返回父类的实现，如果直接替换，就会替换掉父类的实现，而不是目标类中的实现。(详细的函数说明在这里)
举个具体的例子, 假设要替换掉-[NSView description]. 如果NSView 没有实现-description (可选的) 那你就可会得到NSObject的方法。如果调用method_exchangeImplementations , 你就会把NSObject 的方法替换成你的代码。这应该不会是你想要的吧？
最后在一个合适位置调用一下就可以了。比如在一个+load 方法中调用:
+ (void)load
{
MethodSwizzle(self,@selector(drawRect:),@selector(override_drawRect:));
}
直接重写(Direct Override)
前面的内容确实有些难懂。Swizzling的概念的确显得有些古怪，特别是在函数中转来转去的，多少让人有些思维扭曲的感觉。我下面要介绍一个更为简洁，也更容易理解和实现的方式。
这种方式不再需要保存旧有的方法，也不必动态的区分[self override_drawRect: r] 。我们从头实现。
相对于将原有的方法存放于一个新的方法中，这里使用一个全局指针来保存:
void (*gOrigDrawRect)(id,SEL, NSRect);
然后在+load 里赋值:
+ (void)load
{
Method origMethod = class_getInstanceMethod(self,@selector(drawRect:));
gOrigDrawRect = (void*)method_getImplementation(origMethod);
(我喜欢把它转换为 void *，因为比那些又长又奇怪的函数指针好输入多了。)
然后像前面介绍的那样用新的实现替换掉就可以了。因为class_replaceMethod本身会尝试调用class_addMethod和method_setImplementation，所以直接调用class_replaceMethod就可以了。
实现如下:
Method origMethod =class_getInstanceMethod(self, @selector(drawRect:));
gOrigDrawRect = (void *)class_replaceMethod(self,@selector(drawRect:), (IMP)OverrideDrawRect,method_getTypeEncoding(origMethod))
最后实现复写方法。和之前不同的是，这里是一个方法，而不是方法:
staticvoidOverrideDrawRect(NSView*self,SEL _cmd, NSRect r)
{
gOrigDrawRect(self,_cmd, r);
[[NSColor blueColor]set];
NSRectFill(r);
}
当然，这个方法不是那么优雅，不过我认为它更易于运用。
温馨提示(The Obligatory Warning)
复写不是你自家的类是危险的！ 尽量避免这么做，要不然就尽最大的可能细心处理。
原文地址: FridayQA,2010-01-29, Method Replacement for Fun and Profit
参考: Objective-CRuntime Reference
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