iOS - Runtime之常用API

1 、类相关API

• 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)
示例：

void run(id self , SEL _cmd) {
    NSLog(@"%@ - %@", self,NSStringFromSelector(_cmd));
}
 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // 创建类 superclass:继承自哪个类 name:类名 size_t:格外的大小，创建类是否需要扩充空间
        // 返回一个类对象
        Class newClass = objc_allocateClassPair([NSObject class], "Student", 0);
        
        // 添加成员变量 
        // cls:添加成员变量的类 name:成员变量的名字 size:占据多少字节 alignment:内存对齐，最好写1 types:类型，int类型就是@encode(int) 也就是i
        class_addIvar(newClass, "_age", 4, 1, @encode(int));
        class_addIvar(newClass, "_height", 4, 1, @encode(float));
        
        // 添加方法
        class_addMethod(newClass, @selector(run), (IMP)run, "v@:");
        
        // 注册类
        objc_registerClassPair(newClass);
        
        // 创建实例对象
        id student = [[newClass alloc] init];
    
        // 通过KVC访问
        [student setValue:@10 forKey:@"_age"];
        [student setValue:@180.5 forKey:@"_height"];
        
        // 获取成员变量
        NSLog(@"_age = %@ , _height = %@",[student valueForKey:@"_age"], [student valueForKey:@"_height"]);
        
        // 获取类的占用空间
        NSLog(@"类对象占用空间%zd", class_getInstanceSize(newClass));
        
        // 调用动态添加的方法
        [student run];
        
    }
    return 0;
}
 
// 打印内容
// Runtime应用[25605:4723961] _age = 10 , _height = 180.5
// Runtime应用[25605:4723961] 类对象占用空间16
// Runtime应用[25605:4723961] <Student: 0x10072e420> - run

• 注意
  类一旦注册完毕，就相当于类对象和元类对象里面的结构就已经创建好了。
  因此必须在注册类之前，添加成员变量。方法可以在注册之后再添加，因为方法是可以动态添加的。
  创建的类如果不需要使用了 ，需要释放类。

• 4. 获取isa指向的Class，如果将类对象传入获取的就是元类对象，如果是实例对象则为类对象

Class object_getClass(id obj)

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Person *person = [[Person alloc] init];
        NSLog(@"%p,%p,%p",object_getClass(person), [Person class],
              object_getClass([Person class]));
    }
    return 0;
}
// 打印内容
Runtime应用[21115:3807804] 0x100001298,0x100001298,0x100001270

• 5. 设置isa指向的Class，可以动态的修改类型。例如修改了person对象的类型，也就是说修改了person对象的isa指针的指向，中途让对象去调用其他类的同名方法。
     Class object_setClass(id obj, Class cls)

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Person *person = [[Person alloc] init];
        [person run];
        
        object_setClass(person, [Car class]);
        [person run];
    }
    return 0;
}
// 打印内容
Runtime应用[21147:3815155] -[Person run]
Runtime应用[21147:3815155] -[Car run]
最终其实调用了car的run方法

• 6. 用于判断一个OC对象是否为Class
     BOOL object_isClass(id obj)

// 判断OC对象是实例对象还是类对象
NSLog(@"%d",object_isClass(person)); // 0
NSLog(@"%d",object_isClass([person class])); // 1
NSLog(@"%d",object_isClass(object_getClass([person class]))); // 1 
// 元类对象也是特殊的类对象

• 7. 判断一个Class是否为元类

BOOL class_isMetaClass(Class cls)

• 8. 获取类对象父类

Class class_getSuperclass(Class cls)

2、成员变量相关API

• 1. 获取一个实例变量信息，描述信息变量的名字，占用多少字节等

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. 设置和获取成员变量的值

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

• 4. 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)

• 5. 获取成员变量的相关信息，传入成员变量信息，返回C语言字符串

const char *ivar_getName(Ivar v)

• 6. 获取成员变量的编码，types

const char *ivar_getTypeEncoding(Ivar v)

示例：

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // 获取成员变量的信息
        Ivar nameIvar = class_getInstanceVariable([Person class], "_name");
        // 获取成员变量的名字和编码
        NSLog(@"%s, %s", ivar_getName(nameIvar), ivar_getTypeEncoding(nameIvar));
        
        Person *person = [[Person alloc] init];
        // 设置和获取成员变量的值
        object_setIvar(person, nameIvar, @"xx_cc");
        // 获取成员变量的值
        object_getIvar(person, nameIvar);
        NSLog(@"%@", object_getIvar(person, nameIvar));
        NSLog(@"%@", person.name);
        
        // 拷贝实例变量列表
        unsigned int count ;
        Ivar *ivars = class_copyIvarList([Person class], &count);
 
        for (int i = 0; i < count; i ++) {
            // 取出成员变量
            Ivar ivar = ivars[i];
            NSLog(@"%s, %s", ivar_getName(ivar), ivar_getTypeEncoding(ivar));
        }
        
        free(ivars);
 
    }
    return 0;
}
 
// 打印内容
// Runtime应用[25783:4778679] _name, @"NSString"
// Runtime应用[25783:4778679] xx_cc
// Runtime应用[25783:4778679] xx_cc
// Runtime应用[25783:4778679] _name, @"NSString"

3、属性相关AIP

• 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、方法相关API

• 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)

• 7. 选择器相关

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

• 8. 用block作为方法实现

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

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