iOS主要知识点梳理回顾-4-运行时类和实例的操作

类和实例的操作

iOS 运行时（Objective-C Runtime）提供了丰富的 API 来对类进行动态操作，包括创建类、修改类的结构、添加方法、替换方法等。这对于实现动态特性、AOP（面向切面编程）、方法拦截等功能非常重要。以下举例

• 创建并注册类(objc_allocateClassPair、objc_registerClassPair)
• 关联对象（objc_setAssociatedObject、objc_getAssociatedObject）
• 添加、替换方法（class_addMethod、class_replaceMethod）
• 获取类的信息（class_copyPropertyList、class_copyMethodList）

1. 创建类和元类

API:

• objc_allocateClassPair(Class superclass, const char *name, size_t extraBytes)创建一个新的类，并指定其父类及额外的内存空间。

• objc_registerClassPair(Class cls)注册类以使其能够使用。

#import <objc/runtime.h>

void dynamicMethodIMP(id self, SEL _cmd) {
    NSLog(@"Dynamic method invoked!");
}

- (void)createDynamicClass {
    // 创建一个新类，继承自NSObject
    Class newClass = objc_allocateClassPair([NSObject class], "DynamicClass", 0);
    
    // 为类添加一个方法
    class_addMethod(newClass, @selector(dynamicMethod), (IMP)dynamicMethodIMP, "v@:");
    
    // 注册类
    objc_registerClassPair(newClass);
    
    // 创建实例并调用动态方法
    id instance = [[newClass alloc] init];
    [instance performSelector:@selector(dynamicMethod)];
}

动态创建类和元类在实际业务中的应用场景主要集中在以下方面：

1. 框架封装与底层实现：如 KVO、AOP、热修复。
2. 插件化与组件化：按需加载模块，提升扩展性。
3. 跨平台 UI 框架支持：动态生成控件映射类。

 2. 添加属性或者关联对象

通过class_addProperty(Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes, unsigned int attributeCount) 添加属性。

- (void)addDynamicProperty {
    objc_property_attribute_t type = { "T", "@\"NSString\"" }; // 属性类型
    objc_property_attribute_t ownership = { "C", "" }; // C代表copy
    objc_property_attribute_t backingivar = { "V", "_dynamicProperty" }; // 关联ivar

    objc_property_attribute_t attrs[] = { type, ownership, backingivar };
    
    class_addProperty([self class], "dynamicProperty", attrs, 3);
}

需要注意的是，这样添加完成之后，并不能访问属性，因为它不会自动生成访问方法（getter、setter），如果要用，还需要通过前面的添加方法来配置getter、setter。真想不通，这玩意有啥用，反正我没用过。

倒不如咱们经常用的借助类别+属性关联来的直接，不过这不是动态特性了。

/// .h文件
@interface UIImage (Help)

/// name
@property (nonatomic, copy) NSString *imageName;

@end

/// .m文件
@implementation UIViewController(Help)


- (NSString *)imageName {
    return objc_getAssociatedObject(self, @selector(imageName));
}

- (void)setImageName:(NSString *)imageName {
    objc_setAssociatedObject(self, @selector(imageName), imageName, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}

@end

3. 添加、替换方法

API:

• class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)，添加方法。

• class_replaceMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)，替换方法，如果方法不存在则添加。

• method_setImplementation(Method m, IMP imp)，修改方法实现。

void newMethodIMP(id self, SEL _cmd) {
    NSLog(@"New method implementation called!");
}

- (void)addOrReplaceMethod {
    Class cls = [TestClass class];
    
    SEL originalSelector = @selector(oldMethod);
    SEL newSelector = @selector(newMethod);

    // 替换方法
    Method originalMethod = class_getInstanceMethod(cls, originalSelector);
    class_replaceMethod(cls, originalSelector, (IMP)newMethodIMP, method_getTypeEncoding(originalMethod));
}

以上，替换后，我们再执行TestClass的oldMethod就会打印"New method implementation called!"

4. 获取类和方法信息

API:

• class_getName(Class cls) 获取类名
• class_getSuperclass(Class cls) 获取父类
• class_getInstanceMethod(Class cls, SEL name) 获取实例方法
• class_getClassMethod(Class cls, SEL name) 获取类方法
• class_copyMethodList(Class cls, unsigned int *outCount) 获取方法列表

- (void)listMethodsOfClass:(Class)cls {
    unsigned int methodCount = 0;
    Method *methodList = class_copyMethodList(cls, &methodCount);
    
    for (unsigned int i = 0; i < methodCount; i++) {
        SEL methodName = method_getName(methodList[i]);
        NSLog(@"Method: %@", NSStringFromSelector(methodName));
    }
    free(methodList);
}

以上，自己实操，看看效果更好一些