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runtime Method精讲

前言

本篇文章只讲 Method 的特性及相关方法，不讲 Method Swizzling 特性。关于 Method Swizzling 特性，我们放在单独的一篇文章来细讲，因为这一节非常重要。

Method类型

Method类型是一个 objc_method 结构体指针，而结构体 objc_method 有三个成员：

  /// An opaque type that represents a method in a class definition. typedef struct objc_method*Method;   struct objc_method {     SEL method_name;        // 方法名称     char *method_typesE;    // 参数和返回类型的描述字串     IMP method_imp;        // 方法的具体的实现的指针 }

Method所有方法

下面是官方所提供的所有Method的方法，我们一一说明其用途，看代码注释：

  // 函数调用，但是不接收返回值类型为结构体 method_invoke // 函数调用，但是接收返回值类型为结构体 method_invoke_stret // 获取函数名 method_getName // 获取函数实现IMP method_getImplementation // 获取函数type encoding method_getTypeEncoding // 复制返回值类型 method_copyReturnType // 复制参数类型 method_copyArgumentType // 获取返回值类型 method_getReturnType // 获取参数个数 method_getNumberOfArguments // 获取函数参数类型 method_getArgumentType // 获取函数描述 method_getDescription // 设置函数实现IMP method_setImplementation // 交换函数的实现IMP method_exchangeImplementations

获取函数列表

我们尝试获取函数列表，并细说函数的参数type encoding、返回值类型等。我们先写以下几个方法：

  - (int)testInstanceMethod:(NSString *)nameandValue:(NSNumber *)value {   NSLog(@"%@", name);      return value.intValue; }   - (NSArray *)arrayWithNames:(NSArray *)names {   NSLog(@"%@", names);   return names; }   - (void)getMethods {   unsigned int outCount = 0;   Method *methodList = class_copyMethodList(self.class, &outCount);      for (unsigned int i = 0; i < outCount; ++i) {     Method method = methodList[i];          SEL methodName = method_getName(method);     NSLog(@"方法名：%@", NSStringFromSelector(methodName));          // 获取方法的参数类型     unsigned int argumentsCount = method_getNumberOfArguments(method);     char argName[512] = {};     for (unsigned int j = 0; j < argumentsCount; ++j) {       method_getArgumentType(method, j, argName, 512);              NSLog(@"第%u个参数类型为：%s", j, argName);       memset(argName, '/0', strlen(argName));     }          char returnType[512] = {};     method_getReturnType(method, returnType, 512);     NSLog(@"返回值类型：%s", returnType);          // type encoding     NSLog(@"TypeEncoding: %s", method_getTypeEncoding(method));   }      free(methodList); }

然后，我们写一个测试方法来调用一下：

  + (void)test {   HYBMethodLearn *m = [[HYBMethodLearn alloc]init];   [m getMethods];      // 这就是为什么有四个参数的原因   int returnValue = ((int (*)(id, SEL, NSString *, NSNumber *))objc_msgSend)((id)m, @selector(testInstanceMethod:andValue:), @"标哥的技术博客", @100);   NSLog(@"return value is %d", returnValue); }

其打印结果如下：

  方法名：getMethods 第0个参数类型为：@ 第1个参数类型为：: 返回值类型：v TypeEncoding: v16@0:8 方法名：testInstanceMethod:andValue: 第0个参数类型为：@ 第1个参数类型为：: 第2个参数类型为：@ 第3个参数类型为：@ 返回值类型：i TypeEncoding: i32@0:8@16@24 方法名：arrayWithNames: 第0个参数类型为：@ 第1个参数类型为：: 第2个参数类型为：@ 返回值类型：@ TypeEncoding: @24@0:8@16 标哥的技术博客 return valueis 100

从打印结果中，可以看到好多好奇怪的符号。

获取函数名

我们通过 method_getName() 函数来获取方法 SEL ：

  SEL methodName = method_getName(method); NSLog(@"方法名：%@", NSStringFromSelector(methodName));

为什么多了两个参数

通过 method_getNumberOfArguments 获取到函数的所有参数类型，从上面我们所定义的函数中，比如 getMethods 明明没有参数，为什么会打印出来两个参数呢？而 - (int)testInstanceMethod:(NSString *)name andValue:(NSNumber *)value 明明只有两个参数，为什么有四个参数呢？下面我们来细说：

首先，对于第一个方法，它在编译时会被转换成类似这样：

  ((void (*)(id, SEL))objc_msgSend)((id)m, @selector(getMethods));

这样一看，知道是有两个参数了吧？

同样的道理，对于第二个方法，在编译时编译器会将其转换成类似这样：

  // 这就是为什么有四个参数的原因 int returnValue = ((int (*)(id, SEL, NSString *, NSNumber *))                 objc_msgSend)((id)m,                               @selector(testInstanceMethod:andValue:),                               @"标哥的技术博客",                               @100);

函数编码

通过 method_getTypeEncoding 获取函数的编码，其结果是一串值。

第一个方法的编码为：v16@0:8
第二个方法的编码为：i32@0:8@16@24
第三个方法的编码为：@24@0:8@16

这么一看，可以看出来什么呢？从这几个值可以看出：

第一个位置是返回值类型，比如第一个方法返回值是V，第二个的是i，第三个的是@
第二/三个位置是第一/二个参数，参数列表从左到右算。分别是@ :，@ :，@ :，都是对象，其实第一个和第二个参数是固定的，第一个是接收消息的对象，而第二个是方法选择器SEL。
如果还有其它参数，依次…

但是类型后面跟着的数字是什么呢？其实笔者也不清楚，文档没有明确说明，不过从其打印结果可以看得出来其规律。比如第一个方法的：@的偏移为0、:的偏移为8、v的偏移为16，其它方法也是类似。

method_invoke

除了使用 objc_msgSend 函数之外，还可以使用 method_invoke ，如：

  // 获取方法 Method method = class_getInstanceMethod([self class], @selector(testInstanceMethod:andValue:));    // 调用函数 returnValue = ((int (*)(id, Method, NSString *, NSNumber *))method_invoke)((id)m, method, @"测试使用method_invoke", @11); NSLog(@"call return vlaue is %d", returnValue);   // 与下面的调用可以得到同样的效果 int returnValue = ((int (*)(id, SEL, NSString *, NSNumber *))                 objc_msgSend)((id)m,                               @selector(testInstanceMethod:andValue:),                               @"标哥的技术博客",                               @100); NSLog(@"return value is %d", returnValue);

Type Encoding

下面是官方给出的所有类型编码，数据类型的编码最终值会有可能是下面中的多个的组合：

编码值	含意
c	代表char类型
i	代表int类型
s	代表short类型
l	代表long类型，在64位处理器上也是按照32位处理
q	代表long long类型
C	代表unsigned char类型
I	代表unsigned int类型
S	代表unsigned short类型
L	代表unsigned long类型
Q	代表unsigned long long类型
f	代表float类型
d	代表double类型
B	代表C++中的bool或者C99中的_Bool
v	代表void类型
*	代表char *类型
@	代表对象类型
#	代表类对象 (Class)
:	代表方法selector (SEL)
[array type]	代表array
{name=type…}	代表结构体
(name=type…)	代表union
bnum	A bit field of num bits
^type	A pointer to type
?	An unknown type (among other things, this code is used for function pointers)