【iOS runtime】iOS中函数的动态加载

最新推荐文章于 2021-05-26 13:55:51 发布

xiaodaokuailai

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分类专栏： Object-C 文章标签： iOS runtime 运行时 category 类目的原理

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/chenglibin1988/article/details/38756483

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本文深入探讨iOS中Objective-C动态加载的原理，特别是针对类目（Category）的动态加载过程。通过解析objc_method和objc_method_list结构体，展示了如何定义并添加自定义方法到现有类中。

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iOS runtime 函数的动态加载，以类目的加载为例。

ObjC中函数的动态加载很多地方都有涉及，其中最常见的就是类目(category)了，bundle loading里面有这样一句话：

The executable code files in loadable bundles hold class (and category) definitions that the NSBundle object can dynamically load while the application runs.

意思是：程序运行是能够动态的加载 bundles 持有类或者类目的定义。

研究动态加载的原理首先要了解两个结构体：

1 类中每一个方法在内部转换后的结构体

struct objc_method 
{    
     SEL method_name; 函数名称 
     char *method_types; 函数类型
     IMP method_imp;  函数的具体实现 这里是一个指针，指向具体的实现
};
2 每一个类拥有的的函数列表
struct objc_method_list 
{  
    struct objc_method_list *obsolete; 函数列表 
    int method_count; 类中函数的个数 
    struct objc_method method_list[1]; 函数列表中的第一个函数地址
};

下面是函数具体的加载过程

0. 定义一个函数
1. 创建一个上面所说的objc_method结构体的实例，显然这个结构体的实例是一个函数，内部的参数由步骤0决定
   1.0 为结构体的函数名method_name赋值；
   1.1 为结构体的函数实现赋值。(函数指针指向(内存代码区)具体的实现)。
2. 添加objc_method结构体的实例到上面多说的第二个结构体 objc_method_list中
3. 调用class_addMethods方法，将objc_method_list添加到相应的类里面

下面代码示例：

#import <objc/objc-class.h>

// create a class with no methods
@interface EmptyClass : NSObject { }
@end

@implementation EmptyClass
@end

// define the function to add as a method
id sayHello ( id self, SEL _cmd,... )
{
  NSLog (@"Hello");
}

void addMethod ()
{
  struct objc_method myMethod; <span style="white-space:pre">				</span>//0 创建method实例
  myMethod.method_name = sel_registerName("sayHello"); <span style="white-space:pre">		</span>//1.0 为函数名赋值
  myMethod.method_imp  = sayHello; <span style="white-space:pre">				</span>//1.1 为函数实现赋值

  struct objc_method_list * myMethodList;
  myMethodList = malloc (sizeof(struct objc_method_list));
  myMethodList->method_count = 1;
  myMethodList->method_list[0] = myMethod;<span style="white-space:pre">		</span>//2 将自定义的函数实例添加到 list中
  
  class_addMethods ( [EmptyClass class], myMethodList );//3 将list绑定到类上面
  
  // 调用
  EmptyClass * instance = [[EmptyClass alloc] init];
  [instance sayHello];
  [instance release];
}

这基本就是OC动态加载的过程。