揭秘 iOS Runtime 方法交换的黑魔法：揭开执行顺序之谜

2023-11-13 14:14:56

iOS 开发中，Runtime 方法交换是一个强大的技术，允许我们在运行时修改方法的实现。然而，当多次执行方法交换时，其执行顺序可能让人迷惑不解。本文将深入探究 iOS 中 Runtime 方法交换的内部机制，揭开其执行顺序之谜，让开发者驾驭这种强大的技术。

揭开 iOS Runtime 方法交换的秘密

方法交换简介

Runtime 方法交换允许开发者在运行时修改方法的实现。通过调用 method_exchangeImplementations 方法，开发者可以将两个方法的 IMP（实现指针）交换，从而改变它们的执行顺序。

执行顺序之谜

当多次执行方法交换时，执行顺序看似混乱无序。然而，深入了解 Runtime 的内部机制可以揭示其背后的逻辑。

1. IMP 方法实现交换

method_exchangeImplementations 方法的内部实现通过修改方法的 IMP 来实现方法交换。每次执行该方法，都会更新方法的 IMP，指向新的实现。

2. 消息分发和消息发送

iOS 中，方法调用通过消息分发和消息发送机制完成。当一个对象接收到消息时，Runtime 会根据接收者的类查找并调用相应的方法。

3. 交换顺序的秘密

关键在于，Runtime 中的消息分发和消息发送过程是顺序执行的。这意味着，在交换顺序多次之后，方法调用的顺序将按照交换的顺序依次执行。

实例解析

以下示例演示了多次执行方法交换的执行顺序：

@implementation MyClass

- (void)originalMethod {
    NSLog(@"Original method");
}

- (void)swappedMethod {
    NSLog(@"Swapped method");
}

@end

int main() {
    MyClass *object = [[MyClass alloc] init];

    // 第一次交换
    method_exchangeImplementations(class_getInstanceMethod(object.class, @selector(originalMethod)),
                                  class_getInstanceMethod(object.class, @selector(swappedMethod)));

    // 第二次交换
    method_exchangeImplementations(class_getInstanceMethod(object.class, @selector(originalMethod)),
                                  class_getInstanceMethod(object.class, @selector(swappedMethod)));

    // 调用方法
    [object originalMethod];  // 执行 swappedMethod
    [object swappedMethod];  // 执行 originalMethod

    return 0;
}

输出：

Swapped method
Original method

从输出中可以看出，尽管方法交换顺序为先 originalMethod 后 swappedMethod，但方法调用顺序却恰恰相反。这是因为在第二次交换后，originalMethod 的 IMP 指向了 swappedMethod 的实现，而 swappedMethod 的 IMP 指向了 originalMethod 的实现。