(转)Objective-C的方法替换

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反调唱唱
2016.07.30 19:17* 字数 1686

原文地址:http://blog.csdn.net/horkychen/article/details/8532087

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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