Runtime-方法交换

在iOS开发中，有一种编程方式叫面向切面编程（AOP），这种编程最大好处是，在不修改源代码的前提下，在原有功能上添加新功能，常见的就是埋点需求。今天要说的是，实现AOP时常用的方法，OC运行时的方法交换（swizzleMethod）。

说到方法交换，这里就有两个东西要说：SEL和IMP。SEL其实就是一个整形标识，用来唯一标识一个方法名而已。而IMP是一个函数指针，表示方法实现的代码块地址。每一个SEL都会对应一个IMP，但是，IMP可能会被多个SEL对应。当做方法交换时，其实交换的是SEL与IMP的对应关系，如下图。

交换后的效果就是，当调用对象的selectorA方法时，执行的是IMPb代码块的实现。用到的相关代码如下：

static inline void swizzleSelector(Class theClass, SEL originalSelector, SEL swizzledSelector) {
    Method originalMethod = class_getInstanceMethod(theClass, originalSelector);
    Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod(theClass, swizzledSelector);
    method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);
}

上面提到面向切面编程，那么仅仅交换方法是不够的，还需要返回原函数。这时，往往是在IMPb实现里面调用self selectorB，表面看方法里面调用自己，会出现死循环，但由于做了方法交换，实际的情况就是这样的：当调用对象selectorA方法时，执行的是IMPb的实现，而IMPb实现中又调用了selectorB，由于做了方法交换，此时执行的是IMPa的实现，这样就达到了在调用selectorA前先执行了selectorB对应的IMPb的实现，然后又继续执行IMPa的实现。

通常以上实现会借助类别，在load方法中，执行类内方法与类别新定义方法进行交换，类别新方法调用自身方法达到回到原函数的效果。实际交换的对象是本类的方法。除此之外，方法交换也可以交换父类与子类方法，也可以没有关系的两个类之间方法。

下面主要说说在使用方法交换的时候，需要注意以下几点：

• 一、类A与类B无继承关系，通常有以下几种情况：

  • a、类A有funA，类B有funB，先将类B的funB添加到类A，然后类A的funA与类B的funB交换。这时A对象的funA的实现是类B的funB的IMP，A对象的funB的实现是类B的funB的IMP，B对象的funB的实现是类A的funA的IMP。

  • b、类A的funA与类B的funB进行方法交换时，如果在funA中有self funA或者funB中有self funB这样的实现时，在交换方法时，要先添加本类没有的方法，否则在调用self funA或者self funB时，会出现异常，没有对应的selector。

  • c、如果类A有funB的声明，单没有实现，这时，A类可以动态添加funB的实现；如果类A有funB的实现，这时往A里再添加funB的实现，会失败，此时可以做方法交换。

• 二、类A与类B有继承关系，且B继承A。这时有几种情况：

  • a、类A有funA，类B有funB，将funA与funB做方法交换，然后A与B的对象调用各自的方法，此时的实现是被交换的，没有问题。

  • b、类A有funA，类B有funA，且B的funA调用了super funA，将A的funA与B的funA做方法交换，此时当A对象调用funA时，就会出现问题，因为funA执行的是的IMPb，而funB又调用了self funA，此时的self是A的实例，这样就又会执行IMPb，形成循环。

  • c、类A有funA，类B有funA，且B的funA没有调用super funA，将A的funA与B的funA做方法交换，效果和a情况相同，没有问题。

由于Runtime的方法交换用处比较多，本人经验有限，也希望大家提出意见和新的用法。本人也会在今后的开发中补充此文章。
所有代码可以到本的Github下载。