Objective-C 方法交换实践（二） – 方法指针交换

一. 基本函数

根据 sel 得到 class 的实例方法

Method class_getInstanceMethod(Class cls, SEL name)

根据 sel 得到 class 的函数指针

IMP class_getMethodImplementation(Class cls, SEL name)

给 class 添加方法

class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char * types)

替换 class 的 sel 对应的函数指针，返回值为 sel 对应的原函数指针

class_replaceMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char * types)

交换两个 method

method_exchangeImplementations(Method m1, Method m2)

直接替换 method 的函数指针

method_setImplementation(Method method, IMP imp)

二. 主要问题

1. 原子性操作问题

解决方案一般是在 `+(void)load`方法中处理；也可以加锁；还可以在`+(void)initialize`中去做，但是一定要注意继承的问题。

2. 改变范围超出预期

比如你可能会只想修改一个实例的方法，但实际上你修改了所有的实例方法。比如你交换的方法真实的实现是在父类中的，你的修改会影响所有的父类派生出来的类。
例如，直接使用 `method_exchangeImplementations` 方法，考虑下这种情况

@ B
- (void)case1
{
    NSLog(@"case 1 B");
}
@end@interface C: B@property (nonatomic, copy) NSString *x;@end@implementation C
- (void)case2
{
    NSLog(@"case2 C %@-%@",[self class],self.x);
}@end- (void)someMethod {
    Method a1 = class_getInstanceMethod([C class], @selector(case1));
    Method a2 = class_getInstanceMethod([C class], @selector(case2));
    method_exchangeImplementations(a1, a2);    B *b = [[B alloc] init];
    [b case1];
}

会发生什么呢？会 crash ，因为 C 作为 B 的子类并没有实现 case1 方法，方法交换会把 B 的case1 替换成 C 的 case2，后面 [b case1] 其实会执行 void _.._case2(C * self, SEL _cmd) 这个函数，里面调用 x 属性，所以 crash。

为了避免这个错误，一般的做法有，先用 class_addMethod 判断能否添加将要替换的方法，如果可以添加，说明子类原先没有实现此方法，这个方法是在父类中实现的。具体可以看参考1。

RSSwizzle 和 jrswizzle 都避免了这个问题。

3. 可能有命名冲突

比如你交换的方法很可能在别的地方（比如类别里）已经有同样命名的存在了。此时的避免方法可以是直接去替换 Method 里的函数指针，保存原有的函数指针来调用：

typedef IMP *IMPPointer;BOOL class_swizzleMethodAndStore(Class class, SEL original, IMP replacement, IMPPointer store) {
    IMP imp = NULL;
    Method method = class_getInstanceMethod(class, original);
    if (method) {
        const char *type = method_getTypeEncoding(method);
        imp = class_replaceMethod(class, original, replacement, type);
        if (!imp) {
            imp = method_getImplementation(method);
        }
    }
    if (imp && store) { *store = imp; }
    return (imp != NULL);
}@implementation NSObject (FRRuntimeAdditions)
+ (BOOL)swizzle:(SEL)original with:(IMP)replacement store:(IMPPointer)store {
    return class_swizzleMethodAndStore(self, original, replacement, store);
}
@end

4. 可能会使用不一样的方法参数

比如同样调用原来的函数时，`_cmd`已经不一样了，解决方案可以和上面一致。

5. 类簇类的swizzling

对于 Objective-C 中的一些类簇类，比如 NSNumber、NSArray和NSMutableArray 等，因为这些并不是一个具体的类，而是一个抽象类，如果直接在这些类的内部写个方法通过self class等方式来获取 Class 并做方法交换的话，因为并不能获得其真实的类名，所以会达不到想要的效果。

比如，我们可以通过以下代码来得到NSMutableArray的真实类型：

object_getClass([[NSMutableArray alloc] init]);
objc_getClass("__NSArrayM");

上面代码中__NSArrayM是NSMutableArray的真实类名；

6. 子类方法调用了 super 方法，并且都做了交换

比如下面的例子就会发生循环调用。

@ A
- (void)log {
    NSLog(@"i am a");
}- (void)print {
    [self print];
}
@end@ B
- (void)log {
    NSLog(@"i am b");
    [super log];
}- (void)print {
    [self print];
}
@end

下面做一下方法交换，并执行子类的方法。

- (void)test {
    Method a1 = class_getInstanceMethod([A class], @selector(log));
    Method a2 = class_getInstanceMethod([A class], @selector(print));
    method_exchangeImplementations(a1, a2);    Method a3 = class_getInstanceMethod([B class], @selector(log));
    Method a4 = class_getInstanceMethod([B class], @selector(print));
    method_exchangeImplementations(a3, a4);    B *b = [[B alloc] init];
    [b print];
}

方法的调用流程（用imp来表示）