文章目录
- 方法交换
- 什么是Method-Swizzling
- 方法交换核心API
- **1. 获取方法对象**
- **2. 添加/替换方法实现**
- **3. 交换方法实现**
- **4. 获取方法信息**
- **5. 修改方法实现**
- **使用示例：完整的 Method-Swizzling 流程**
- **注意事项**
- 使用方法交换注意事项
- 线程安全
- 方法交换的影响范围
方法交换
什么是Method-Swizzling
Method-Swizzling 翻译过来就是方法交换，它是 Objective-C 运行时（Runtime）提供的一种动态修改方法实现的机制。它的核心是通过交换两个方法的 IMP（方法实现）来实现功能的动态注入或修改，常用于 AOP（面向切面编程）、调试、日志统计等场景。
关于runtime：
runtime是oc的核心机制，oc语言编程时，许多行为（如方法调用、类结构）在程序运行时才确定。
具体表现在其编程时的动态类型（对象的类型在运行时确定）、动态绑定（方法调用在运行时解析，而非编译时）、动态加载（按需加载类和资源）、消息传递机制（方法调用本质是向对象发送消息（
objc_msgSend））。
关于IMP：
IMP是 Objective-C 方法的底层实现，本质上是一个指向 C 函数的指针，格式为
id (*)(id, SEL, ...)。每个方法（
Method）对应一个IMP，它决定了方法被调用时的具体行为。
在之前的学习中，我们可以知道，OC的方法调用通过 objc_msgSend 函数发送消息，运行时根据 SEL（方法名）查找对应的 IMP 并执行。
关于AOP与OOP：
AOP主要解决的是横切关注点的问题，也就是那些在多个模块中重复出现的功能，比如日志、安全、事务管理等。这些功能如果分散在各个类中，会导致代码冗余和耦合度高。AOP通过切面（Aspect）将这些横切关注点模块化，从而在编译期或运行时将它们织入到目标代码中。
OOP的核心是类、对象、继承、封装和多态。它通过将数据和行为封装在对象中，利用继承和多态来实现代码的复用和扩展。
这样说可能会比较抽象，我们来举个具体的例子。
假设我们现在需要实现一个电商系统的订单模块，那么其中：
OOP的职责就类似于定义 Order 类，封装订单属性（订单号、金额、状态）；实现 OrderService 类，处理订单创建、支付、取消等业务逻辑等。
AOP 的职责就类似于通过切面 LoggingAspect，自动记录订单操作的日志。通过切面 TransactionAspect，为支付方法添加事务管理。通过切面 PermissionAspect，校验用户是否有权限取消订单等。
了解完以上概念之后，我们再回来继续认识Method-Swizzling。
说白了，Method-Swizzling就是在程序运行时将一个方法的实现替换成另一个方法的实现，在OC中，每个类都维护着一个方法列表，即methodList，methodList中有不同的方法，即method，每个方法包含了方法的sel和IMP，方法交换就是将sel和IMP原本的对应断开，并将sel和新的IMP生成对应关系。如下图：
方法交换核心API
OC中的Method-Swizzling 依赖于 Runtime 提供的 API，主要用于操作类和方法的实现（IMP）。
因此，我们在使用方法交换相关API之前，要先导入Runtime相关的头文件：
#import "objc/runtime.h"
1. 获取方法对象
通过选择器（SEL）和类获取 Method 结构体，包含方法的实现（IMP）和类型编码（Type Encoding）。
class_getInstanceMethod
Method originalMethod = class_getInstanceMethod([UIViewController class], @selector(viewWillAppear:));
这是一个用于获取类中实例方法的函数，其中第一个参数是获取 UIViewController 类的类对象（Class Object）；第二个参数是定义一个方法选择器（SEL），指向 viewWillAppear: 方法。这个函数最终会返回一个Method类型的结构体指针。
这里我们可以找到Method的源码：
typedef struct objc_method *Method;/// Defines a method
struct objc_method_description {SEL _Nullable name; /**< The name of the method *///方法的唯一标识符（通过 @selector(methodName) 生成）。char * _Nullable types; /**< The types of the method arguments *///方法的类型编码字符串（如 "v@:@" 表示返回 void，参数为 id 和 SEL）。
};
class_getClassMethod
Method classMethod = class_getClassMethod([NSArray class], @selector(arrayWithObject:));
这是一个用于获取类方法（Class Method）的函数，参数与返回类型同上。
2. 添加/替换方法实现
用于动态修改类的方法列表。
class_addMethod
BOOL success = class_addMethod([self class], @selector(newMethod), (IMP)newMethodIMP, "v@:");
这个函数用于向类中添加新的方法实现（该方法原不存在）。
-
Class cls：目标类。 -
SEL name：方法选择器。 -
IMP imp：方法实现（C 函数指针）。 -
const char *types：方法类型编码（如"v@:"表示返回void，参数为id和SEL）。 -
返回值：
BOOL，表示是否成功添加。
class_replaceMethod
class_replaceMethod([UIViewController class], @selector(viewWillAppear:), (IMP)swizzled_viewWillAppear, "v@:");
若方法存在则替换类的方法实现，若不存在则进行添加。
- 参数：同
class_addMethod。 - 返回值：
BOOL，表示是否成功替换或添加。
3. 交换方法实现
直接交换两个方法的 IMP，是 Method-Swizzling 的核心操作。
method_exchangeImplementations
Method originalMethod = class_getInstanceMethod([UIViewController class], @selector(viewWillAppear:));
Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod([self class], @selector(swizzled_viewWillAppear:));
method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);
交换两个 Method 对象的 IMP。
- 参数：
Method m1,Method m2。 - 返回值：
void。
4. 获取方法信息
辅助函数，用于提取方法的元数据。
method_getName
SEL selector = method_getName(originalMethod);
获取方法的 SEL。
- 参数：
Method m。 - 返回值：
SEL。
method_getTypeEncoding
const char *typeEncoding = method_getTypeEncoding(originalMethod);
获取方法的类型编码（如参数和返回值类型）。
- 参数：
Method m。 - 返回值：
const char *。
method_getImplementation
IMP originalIMP = method_getImplementation(originalMethod);
获取方法的 IMP。
- 参数：
Method m。 - 返回值：
IMP。
5. 修改方法实现
直接设置方法的 IMP。
method_setImplementation
- 作用：直接修改方法的 IMP。
- 参数：
Method m,IMP imp。 - 返回值：
IMP（旧实现）。
IMP oldIMP = method_setImplementation(originalMethod, newIMP);
使用示例：完整的 Method-Swizzling 流程
有两种编写方法：一种是写在需要实现方法交换的Category分类文件中；第二种就是写在专门用于 Swizzling 的类中，创建一个 MethodSwizzlingHelper.m 文件，集中管理所有 Swizzling 逻辑。
#import <objc/runtime.h>@implementation UIViewController (Swizzle)+ (void)load {static dispatch_once_t onceToken;dispatch_once(&onceToken, ^{Class class = [self class];SEL originalSelector = @selector(viewWillAppear:);SEL swizzledSelector = @selector(swizzled_viewWillAppear:);Method originalMethod = class_getInstanceMethod(class, originalSelector);Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod(class, swizzledSelector);// 尝试添加方法（避免父类已实现但当前类未实现）BOOL didAddMethod = class_addMethod(class,originalSelector,method_getImplementation(swizzledMethod),method_getTypeEncoding(swizzledMethod));if (didAddMethod) {// 添加成功，替换原方法class_replaceMethod(class,swizzledSelector,method_getImplementation(originalMethod),method_getTypeEncoding(originalMethod));} else {// 直接交换实现method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);}});
}- (void)swizzled_viewWillAppear:(BOOL)animated {// 在原始方法前插入逻辑NSLog(@"View will appear: %@", NSStringFromClass([self class]));// 调用原始方法（实际执行交换后的 IMP）[self swizzled_viewWillAppear:animated];
}@end
注意事项
- 线程安全：在
+load中使用dispatch_once确保 Swizzling 仅执行一次。 - 避免循环调用：在交换后的方法中调用原方法时，必须通过交换后的选择器（如
self.swizzled_viewWillAppear:）。 - 方法签名匹配：确保交换的方法参数和返回值类型一致，否则可能导致崩溃。
- 影响范围：Swizzling 会影响类及其子类的所有实例，需谨慎操作。
使用方法交换注意事项
线程安全
mehod-swizzling方法交换一般写在load方法中，而load方法会主动调用多次，这样会导致方法的重复交换，使方法sel的指向又恢复成原来的imp。所以我们需要通过单例模式，使方法交换只执行一次，我们可以通过dispatch_once来实现单例。
方法交换的影响范围
mehod-swizzling方法交换会影响类及其子类的所有实例。
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