Runtime奇技淫巧之class_copyIvarList class_copyPropertyList

今天我們來介紹這兩個神奇的方法，它們可以在一定程度上改變你對于系統控件的認識，也提供了你深入了解系統控件的一個小窗口，在開發中可能會帶來你意想不到的驚喜，但是風險性同樣也不是一般的大。

我們之前解析了Runtime中常見的數據結構（想看點這里）。我們知道對象的實例變量存在于Class結構體的一個ivars的鏈表中，同時runtime提供了豐富的函數對其進行操作。當然對于我們來說，私有變量才是感興趣的點，就像窺探別人隱私一樣。

問：你知道隔壁班有一個特別漂亮的小姑娘，但你只知道她們班只有她的名字是三個字，如果你想要找到她，攏共分幾步？
答：攏共分三步。步驟如下：
  • 首先你需要class_copyIvarList這個方法，獲取到他們班的花名冊，最終發現只有一個人的名字是三個字，她有一個美麗的名字叫做伍麗娟，具體操作如下：
/**
 *獲取當前類的所有實例變量
 */
+(void)getAllIvarNameWithClass:(Class)YSClass Completed:(void (^)(NSArray *ivarNameArray))completed{
    NSMutableArray *ivarNameArray = [NSMutableArray array];
    unsigned int count = 0;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList(YSClass, &count);
    for (int i = 0; i < count; i++){
        Ivar ivar = ivars[i];
        const char *ivarName = ivar_getName(ivar);
        NSString *ivarNameCode = [NSString stringWithUTF8String:ivarName];
#ifdef _YSDebugLog
        NSLog(@"%d : %@",i,ivarNameCode);
#endif
        [ivarNameArray addObject:ivarNameCode];
    }
    //由于ARC只適用于Foundation等框架，對runtime 等并不適用，所以ivars需要free()手動釋放。
    free(ivars);
    if (completed) completed(ivarNameArray);
}
  • 你找到了名字，下一步你就要通過這個名字找到這個人更多的信息，也就是Ivar結構體（其實找這個人的名字時候花名冊上就有她的信息，可以直接第三步，但是你就喜歡一步步來），你通過class_getInstanceVariable這個方法可以獲取到名字對應的Ivar信息，差不多你就已經知道了伍麗娟所有的外部信息了，比如身高啊，體重啊。具體操作如下：
Ivar WLJIvar = class_getInstanceVariable([BJ class], "伍麗娟");
  • 既然得到了他的全部信息，那你就要開始找這個人了，直接沖到他們班，根據你掌握的信息，一把把她拉出來。具體操作如下：
id WLJ = object_getIvar(BJ, WLJIvar);
  • 然后你就順利找到了 伍麗娟，就在你以為就要和她過上幸福生活的時候，她們班長站起來一腳把你踹了出去。甚至你連她們班長的臉都沒有看清，只知道他的名字好像是**三道杠。
作為一個勇敢的男人，你怎么可能就這么認輸了呢，于是你要想辦法干掉她們班長，但是干掉一個人太明顯了，容易被懷疑，于是你想到了無敵暴力的KVC，KVC雖然牛逼，但是性情不太穩點，要小心自取滅亡，但是你已經被愛情沖昏了頭腦，上去就是干！那么問題來了：干掉她們班長需要幾步？
答：干掉她們班長需要三步。首先按照之前的前兩步找到她們班長的名字無敵三道杠，然后讓KVC直接把你準備好的無敵四道杠本人替換掉無敵三道杠，具體操作如下：
[BJ setValue:無敵四道杠本人 forKey:@"無敵三道杠"];

她們班長換成了自己人，從此你和伍麗娟過上了幸福快樂的生活。

我們說下實際應用的場景：

問：如何給UITextView添加PlaceHolder？
答：創建一個UILabel，然后添加到UITextView上嘍。
剛才這么精彩的故事白講了！！！
正確回答應該是這樣的：
  • 首先我們先找到伍麗娟，然后... ...，我就不知道了。
  • 首先我們查找UITextView所有的實例變量，利用上面提到的方法：
[NSObject getAllIvarNameWithClass:[UITextView class] Completed:^(NSArray *ivarNameArray) {
    NSLog(@"ivars_%@",ivarNameArray);
}];

打印結果：

"_private",
"_textStorage",
... ...
"_preferredMaxLayoutWidth",
"_placeholderLabel",
"_inputAccessoryView",
... ...
"_inputView"

你會驚喜的發現，里面有一個叫做_placeholderLabel的實例變量，于是你按照找到伍麗娟的方式想要找到這個對象，不好意思，你得到的是nil，也就是說蘋果可能根本就沒有初始化這個東西，所以KVC閃亮登場：

//給TextView添加PlaceHolder
UITextView *textView = [[UITextView alloc]initWithFrame:CGRectMake(10, 50, CGRectGetWidth(self.view.frame) - 20, 200)];
[textView setBackgroundColor:[UIColor whiteColor]];
textView.font = [UIFont systemFontOfSize:16];
textView.delegate = self;
[self.view addSubview:textView];
UILabel *placeHolderLabel = [[UILabel alloc] init];
placeHolderLabel.text = @"我是PlaceHolder，不是伍麗娟。";
placeHolderLabel.numberOfLines = 0;
placeHolderLabel.textColor = [UIColor lightGrayColor];
[placeHolderLabel sizeToFit];
placeHolderLabel.font = textView.font;
[textView addSubview:placeHolderLabel];
[textView setValue:placeHolderLabel forKey:@"_placeholderLabel"];

運行結果：


然后再去獲取PlaceHolder，已經是你賦值的那個對象：

Ivar placeHolderIvar = class_getInstanceVariable([UITextView class], "_placeholderLabel");
id getPH = object_getIvar(textView, placeHolderIvar);
NSLog(@"placeHolder_%p_%p", placeHolderLabel,getPH);

打印結果：

TextViewDemo[2325:290654] 0x7ffa31e01d20_0x7ffa31e01d20

class_copyIvarList配合KVC這么用雖然有時候很方便，但是不免有風險，關于未公開的私有變量蘋果的改動沒必要寫到明面上，也許某天你的應用就會crash到你奔潰。當然你可以放心用到你自己定義的類上。

關于class_copyIvarList先說這么多，用法肯定不只是局限于我說的這些，下面我們說class_copyPropertyList這個方法。
類似于剛才找到伍麗娟的方式，我們同樣封裝一個獲取所有屬性的方法如下：

/**
 *獲取當前類的所有屬性
 */
+(void)getAllPropertyNameWithClass:(Class)YSClass Completed:(void (^)(NSArray *propertyNameArray))completed{
    NSMutableArray *propertyNameArray = [NSMutableArray array];
    unsigned int propertyCount = 0;
    objc_property_t *propertys = class_copyPropertyList(YSClass, &propertyCount);
    for (int i = 0; i < propertyCount; i++){
        objc_property_t property = propertys[i];
        const char *propertysName = property_getName(property);
        NSString *propertysNameCode = [NSString stringWithUTF8String:propertysName];
#ifdef _YSDebugLog
        NSLog(@"------%d : %@",i,propertysNameCode);
#endif
        [propertyNameArray addObject:propertysNameCode];
    }
    //由于ARC只適用于Foundation等框架，對runtime 等并不適用，所以propertys需要free()手動釋放。
    free(propertys);
    if (completed) completed(propertyNameArray);
}

我們同時調用獲取實例變量以及屬性的方法做一下對比：

[NSObject getAllIvarNameWithClass:[UITextView class] Completed:^(NSArray *ivarNameArray) {
    NSLog(@"ivars_%@",ivarNameArray);
}];
[NSObject getAllPropertyNameWithClass:[UITextView class] Completed:^(NSArray *propertyNameArray) {
    NSLog(@"propertys_%@",propertyNameArray);
}];

打印結果：

//實例變量
ivars_(
    "_private",
    "_textStorage",
    "_textContainer",
    "_layoutManager",
    "_containerView",
    "_inputDelegate",
    "_tokenizer",
    "_inputController",
    "_interactionAssistant",
    "_textInputTraits",
    "_autoscroll",
    "_tvFlags",
    "_contentSizeUpdateSeqNo",
    "_scrollTarget",
    "_scrollPositionDontRecordCount",
    "_scrollPosition",
    "_offsetFromScrollPosition",
    "_linkInteractionItem",
    "_dataDetectorTypes",
    "_preferredMaxLayoutWidth",
    "_placeholderLabel",
    "_inputAccessoryView",
    "_linkTextAttributes",
    "_streamingManager",
    "_characterStreamingManager",
    "_siriAnimationStyle",
    "_siriParameters",
    "_firstBaselineOffsetFromTop",
    "_lastBaselineOffsetFromBottom",
    "_cuiCatalog",
    "_beforeFreezingTextContainerInset",
    "_duringFreezingTextContainerInset",
    "_beforeFreezingFrameSize",
    "_unfreezingTextContainerSize",
    "_adjustsFontForContentSizeCategory",
    "_clearsOnInsertion",
    "_multilineContextWidth",
    "_inputView"
)
//屬性
propertys_(
    "_drawsDebugBaselines",
    hash,
    superclass,
    description,
    debugDescription,
    delegate,
    text,
    font,
    textColor,
    textAlignment,
    selectedRange,
    editable,
    selectable,
    dataDetectorTypes,
    allowsEditingTextAttributes,
    attributedText,
    typingAttributes,
    inputView,
    inputAccessoryView,
    clearsOnInsertion,
    textContainer,
    textContainerInset,
    layoutManager,
    textStorage,
    linkTextAttributes,
    hash,
    superclass,
    description,
    debugDescription,
    autocapitalizationType,
    autocorrectionType,
    spellCheckingType,
    keyboardType,
    keyboardAppearance,
    returnKeyType,
    enablesReturnKeyAutomatically,
    secureTextEntry,
    textContentType,
    recentInputIdentifier,
    validTextRange,
    PINEntrySeparatorIndexes,
    textTrimmingSet,
    insertionPointColor,
    selectionBarColor,
    selectionHighlightColor,
    selectionDragDotImage,
    insertionPointWidth,
    textLoupeVisibility,
    textSelectionBehavior,
    textSuggestionDelegate,
    isSingleLineDocument,
    contentsIsSingleValue,
    hasDefaultContents,
    acceptsEmoji,
    acceptsDictationSearchResults,
    forceEnableDictation,
    forceDisableDictation,
    forceDefaultDictationInfo,
    forceDictationKeyboardType,
    emptyContentReturnKeyType,
    returnKeyGoesToNextResponder,
    acceptsFloatingKeyboard,
    acceptsSplitKeyboard,
    displaySecureTextUsingPlainText,
    displaySecureEditsUsingPlainText,
    learnsCorrections,
    shortcutConversionType,
    suppressReturnKeyStyling,
    useInterfaceLanguageForLocalization,
    deferBecomingResponder,
    enablesReturnKeyOnNonWhiteSpaceContent,
    autocorrectionContext,
    responseContext,
    inputContextHistory,
    disablePrediction,
    disableInputBars,
    isCarPlayIdiom,
    textScriptType,
    devicePasscodeEntry,
    hasText,
    selectedTextRange,
    markedTextRange,
    markedTextStyle,
    beginningOfDocument,
    endOfDocument,
    inputDelegate,
    tokenizer,
    textInputView,
    selectionAffinity,
    insertDictationResultPlaceholder,
    adjustsFontForContentSizeCategory
)

對比一下，你會發現，并不是每一個屬性都對應了一個自己的實例變量，哎呀，平時自己寫的時候不是這樣的啊？并且就連公開的text、delegate都沒有對應的實例變量，這對于一些人可能會有些困惑，我們來看這么一個例子：
同樣，生成一個Person類：

.h
@interface Person : NSObject{
    NSInteger age;
}
@property(nonatomic,strong)NSString *name;
@end
-------------------------------------------------------------
.m
@implementation Person
-(void)setName:(NSString *)name{
    _name = name;
}

-(NSString *)name{
    return _name;
}
@end

你會發現報錯了，沒有發現這個實例變量：


我們創建一個Person類的分類如下：

.h
@interface Person (Character)
@property(nonatomic,strong)NSString* name;
@end
-------------------------------------------------------------
.m
@implementation Person (Character)
@end

下面我們打印這個類的實例變量和屬性：

[NSObject getAllIvarNameWithClass:[Person class] Completed:^(NSArray *ivarNameArray) {
    NSLog(@"ivars_%@",ivarNameArray);
}];
[NSObject getAllPropertyNameWithClass:[Person class] Completed:^(NSArray *propertyNameArray) {
    NSLog(@"propertys_%@",propertyNameArray);
}];

打印結果：

ivars_(
    age
)
propertys_(
    name
)

是不是發現了什么？一般情況下，聲明一個屬性相當于Ivar + setter方法 + getter方法（但是Ivar + setter方法 + getter方法并不代表它就是屬性），也就是相當于在Class結構體中Ivars鏈表中添加一個Ivar，同時在methodLists添加兩個Method。但是，在特定情況下，屬性不會生成對應的實例變量，包括setter和getter方法也有特定生成原則。（可自行百度，應該有很多）
那這個東西有什么卵用嗎？之前我們說過objc_msgSend這個方法可以無限制的調用公開哪怕私有的方法，并且我對此進行了封裝，那我們就可以兩者結合通過setter和getter方法給屬性賦值以及獲取屬性（就算它不生成實例變量又如何）。

UITextView *textView = [[UITextView alloc]initWithFrame:CGRectMake(10, 50, CGRectGetWidth(self.view.frame) - 20, 200)];
[textView setBackgroundColor:[UIColor whiteColor]];
textView.font = [UIFont systemFontOfSize:16];
textView.delegate = self;
[self.view addSubview:textView];
((void (*) (id , SEL, id)) (void *)objc_msgSend) (textView, sel_registerName("setText:"), @"我是伍麗娟");
bool acceptsEmoji = ((bool (*) (id, SEL)) (void *)objc_msgSend)(textView, sel_registerName("acceptsEmoji"));
NSLog(@"acceptsEmoji_%@",@(acceptsEmoji));

運行結果：


打印結果：acceptsEmoji_1

?? 關于class_copyIvarList class_copyPropertyList兩個方法對于系統的類來說能少用就少用，自己寫的類放心大膽的用，出了問題你砍我。就這些，看完點個關注，點個贊就走吧，如果你要打賞，那還不如在評論區表達一下你對伍麗娟的熱愛。

傳送門 : Runtime實用技巧（不扯淡，不套路）

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