前言
我們在平時的工作中經(jīng)常會遇到這樣一種情況，當我們從后臺請求到的數(shù)據(jù)，需要把其中一個插入到數(shù)組的時候，需要先判斷該對象是否為空值，非空才能插入，否則會引起崩潰。
那么有沒有一種方式，可以從根本上解決，即使我插入的是空值，也不會引起崩潰呢:
1.繼承于這個類，然后通過重寫方法（很常用，比如基類控制器，可以在視圖加載完成時做一些公共的配置等）
2.通過類別重寫方法，暴力搶先（此法太暴力，盡量不要這么做）
3.swizzling（本文特講內容）
Swizzling原理
在Objective-C中調用一個方法，其實是向一個對象發(fā)送消息，而查找消息的唯一依據(jù)是selector的名字。所以，我們可以利用Objective-C的runtime機制，實現(xiàn)在運行時交換selector對應的方法實現(xiàn)以達到我們的目的。
每個類都有一個方法列表，存放著selector的名字和方法實現(xiàn)的映射關系。IMP有點類似函數(shù)指針，指向具體的Method實現(xiàn)。
我們先看看SEL與IMP之間的關系圖:
但是，現(xiàn)在我們要做的就是把鏈接線解開，然后連到我們自定義的函數(shù)的IMP上。當然，交換了兩個SEL的IMP，還是可以再次交換回來了。交換后變成這樣的，如下圖:
從圖中可以看出，我們通過swizzling特性，將selectorC的方法實現(xiàn)IMPc與selectorN的方法實現(xiàn)IMPn交換了，當我們調用selectorC，也就是給對象發(fā)送selectorC消息時，所查找到的對應的方法實現(xiàn)就是IMPn而不是IMPc了。
在+load方法中交換
Swizzling應該在+load方法中實現(xiàn)，因為+load方法可以保證在類最開始加載時會調用。因為method swizzling的影響范圍是全局的，所以應該放在最保險的地方來處理是非常重要的。+load能夠保證在類初始化的時候一定會被加載，這可以保證統(tǒng)一性。試想一下，若是在實際時需要的時候才去交換，那么無法達到全局處理的效果，而且若是臨時使用的，在使用后沒有及時地使用swizzling將系統(tǒng)方法與我們自定義的方法實現(xiàn)交換回來，那么后續(xù)的調用系統(tǒng)API就可能出問題。
類文件在工程中，一定會加載，因此可以保證+load會被調用。
不要在+initialize中交換
+initialize是類第一次初始化時才會被調用，因為這個類有可能一直都沒有使用到，因此這個類可能永遠不會被調用。
類文件雖然在工程中，但是如果沒有任何地方調用過，那么是不會調用+initialize方法的。
使用dispatch_once保證只交換一次
方法交換應該要線程安全，而且保證只交換一次，除非只是臨時交換使用，在使用完成后又交換回來。
最常用的用法是在+load方法中使用dispatch_once來保證交換是安全的。因為swizzling會改變全局，我們需要在運行時采取相應的防范措施。保證原子操作就是一個措施，確保代碼即使在多線程環(huán)境下也只會被執(zhí)行一次。而diapatch_once就提供這些保障，因此我們應該將其加入到swizzling的使用標準規(guī)范中。
通用交換IMP寫法
網(wǎng)上有很多的版本，但是有很多是不全面的，考慮的范圍不夠全面。下面我們來寫一個通用的寫法，現(xiàn)在擴展到NSObject中，因為NSObject是根類，這樣其它類都可以使用了：
@interface NSObject (Swizzling)
+ (void)swizzleSelector:(SEL)originalSelector withSwizzledSelector:(SEL)swizzledSelector;
@end
#import "NSObject+Swizzling.h"
#import <objc/runtime.h>
// 實現(xiàn)代碼如下
@implementation NSObject (Swizzling)
+ (void)swizzleSelector:(SEL)originalSelector withSwizzledSelector:(SEL)swizzledSelector
{
Class class = [self class];
Method originalMethod = class_getInstanceMethod(class, originalSelector);
Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod(class, swizzledSelector);
// 若已經(jīng)存在，則添加會失敗
BOOL didAddMethod = class_addMethod(class,originalSelector,
method_getImplementation(swizzledMethod),
method_getTypeEncoding(swizzledMethod));
// 若原來的方法并不存在，則添加即可
if (didAddMethod) {
class_replaceMethod(class,swizzledSelector,
method_getImplementation(originalMethod),
method_getTypeEncoding(originalMethod));
} else {
method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);
}
}
@end
因為方法可能不是在這個類里，可能是在其父類中才有實現(xiàn)，因此先嘗試添加方法的實現(xiàn)，若添加成功了，則直接替換一下實現(xiàn)即可。若添加失敗了，說明已經(jīng)存在這個方法實現(xiàn)了，則只需要交換這兩個方法的實現(xiàn)就可以了。
盡量使用method_exchangeImplementations函數(shù)來交換，因為它是原子操作的，線程安全。盡量不要自己手動寫這樣的代碼：
IMP imp1 = method_getImplementation(m1);
IMP imp2 = method_getImplementation(m2);
method_setImplementation(m1, imp2);
method_setImplementation(m2, imp1);
雖然method_exchangeImplementations函數(shù)的本質也是這么寫法，但是它內部做了線程安全處理。
簡單使用swizzling
最簡單的方法實現(xiàn)交換如下：
Method originalMethod = class_getInstanceMethod([NSArray class], @selector(lastObject));
Method newMedthod = class_getInstanceMethod([NSArray class], NSSelectorFromString(@"safeLastObject"));
method_exchangeImplementations(originalMethod, newMedthod);
// NSArray提供了這樣的實現(xiàn)
- (id) safeLastObject {
if (self.count == 0) {
NSLog(@"%s 數(shù)組為空，直接返回nil", __FUNCTION__);
return nil;
}
return [self safeLastObject];
}
看到safeLastObject這個方法遞歸調用自己了嗎？為什么不是調用return [self safeLastObject]？因為我們交換了方法的實現(xiàn)，那么系統(tǒng)在調用safeLastObject方法是，找的是safeLastObject方法的實現(xiàn)，而手動調用safeLastObject方法時，會調用safeLastObject方法的實現(xiàn)。不清楚？回到前面看一看那個交換IMP的圖吧！
我們通過使用swizzling只是為了添加個打??？當然不是，我們還可以做很多事的。比如，上面我們還做了防崩潰處理。
NSMutableArray擴展交換處理崩潰
還記得那些調用數(shù)組的addObject:方法加入一個nil值是的崩潰情景嗎？還記得[__NSPlaceholderArray initWithObjects:count:]因為有nil值而崩潰的提示嗎？還記得調用objectAtIndex:時出現(xiàn)崩潰提示empty數(shù)組問題嗎？那么通過swizzling特性，我們可以做到不讓它崩潰，而只是打印一些有用的日志信息。
我們先來看看NSMutableArray的擴展實現(xiàn)：
#import "NSMutableArray+Swizzling.h"
#import <objc/runtime.h>
#import "NSObject+Swizzling.h"
@implementation NSMutableArray (Swizzling)
+ (void)load {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
[self swizzleSelector:@selector(removeObject:)withSwizzledSelector:@selector(safeRemoveObject:)];
[objc_getClass("__NSArrayM") swizzleSelector:@selector(addObject:) withSwizzledSelector:@selector(safeAddObject:)];
[objc_getClass("__NSArrayM") swizzleSelector:@selector(removeObjectAtIndex:) withSwizzledSelector:@selector(safeRemoveObjectAtIndex:)];
[objc_getClass("__NSArrayM") swizzleSelector:@selector(insertObject:atIndex:) withSwizzledSelector:@selector(safeInsertObject:atIndex:)];
[objc_getClass("__NSPlaceholderArray") swizzleSelector:@selector(initWithObjects:count:) withSwizzledSelector:@selector(safeInitWithObjects:count:)];
[objc_getClass("__NSArrayM") swizzleSelector:@selector(objectAtIndex:) withSwizzledSelector:@selector(safeObjectAtIndex:)];
});
}
- (instancetype)safeInitWithObjects:(const id _Nonnull __unsafe_unretained *)objects count:(NSUInteger)cnt
{
BOOL hasNilObject = NO;
for (NSUInteger i = 0; i < cnt; i++) {
if ([objects[i] isKindOfClass:[NSArray class]]) {
NSLog(@"%@", objects[i]);
}
if (objects[i] == nil) {
hasNilObject = YES;
NSLog(@"%s object at index %lu is nil, it will be filtered", __FUNCTION__, i);
//#if DEBUG
// // 如果可以對數(shù)組中為nil的元素信息打印出來，增加更容 易讀懂的日志信息，這對于我們改bug就好定位多了
// NSString *errorMsg = [NSString stringWithFormat:@"數(shù)組元素不能為nil，其index為: %lu", i];
// NSAssert(objects[i] != nil, errorMsg);
//#endif
}
}
// 因為有值為nil的元素，那么我們可以過濾掉值為nil的元素
if (hasNilObject) {
id __unsafe_unretained newObjects[cnt];
NSUInteger index = 0;
for (NSUInteger i = 0; i < cnt; ++i) {
if (objects[i] != nil) {
newObjects[index++] = objects[i];
}
}
return [self safeInitWithObjects:newObjects count:index];
}
return [self safeInitWithObjects:objects count:cnt];
}
- (void)safeAddObject:(id)obj {
if (obj == nil) {
NSLog(@"%s can add nil object into NSMutableArray", __FUNCTION__);
} else {
[self safeAddObject:obj];
}
}
- (void)safeRemoveObject:(id)obj {
if (obj == nil) {
NSLog(@"%s call -removeObject:, but argument obj is nil", __FUNCTION__);
return;
}
[self safeRemoveObject:obj];
}
- (void)safeInsertObject:(id)anObject atIndex:(NSUInteger)index {
if (anObject == nil) {
NSLog(@"%s can't insert nil into NSMutableArray", __FUNCTION__);
} else if (index > self.count) {
NSLog(@"%s index is invalid", __FUNCTION__);
} else {
[self safeInsertObject:anObject atIndex:index];
}
}
- (id)safeObjectAtIndex:(NSUInteger)index {
if (self.count == 0) {
NSLog(@"%s can't get any object from an empty array", __FUNCTION__);
return nil;
}
if (index >= self.count) {
NSLog(@"%s index out of bounds in array", __FUNCTION__);
return nil;
}
return [self safeObjectAtIndex:index];
}
- (void)safeRemoveObjectAtIndex:(NSUInteger)index {
if (self.count <= 0) {
NSLog(@"%s can't get any object from an empty array", __FUNCTION__);
return;
}
if (index >= self.count) {
NSLog(@"%s index out of bound", __FUNCTION__);
return;
}
[self safeRemoveObjectAtIndex:index];
}
@end
然后，我們測試nil值的情況，是否還會崩潰呢？
NSMutableArray *array = [@[@"value", @"value1"] mutableCopy];
[array lastObject];
[array removeObject:@"value"];
[array removeObject:nil];
[array addObject:@"12"];
[array addObject:nil];
[array insertObject:nil atIndex:0];
[array insertObject:@"sdf" atIndex:10];
[array objectAtIndex:100];
[array removeObjectAtIndex:10];
NSMutableArray *anotherArray = [[NSMutableArray alloc] init];
[anotherArray objectAtIndex:0];
NSString *nilStr = nil;
NSArray *array1 = @[@"ara", @"sdf", @"dsfdsf", nilStr];
NSLog(@"array1.count = %lu", array1.count);
// 測試數(shù)組中有數(shù)組
NSArray *array2 = @[@[@"12323", @"nsdf", nilStr], @[@"sdf", @"nilsdf", nilStr, @"sdhfodf"]];
哈哈，都不崩潰了，而且還打印出崩潰原因。是不是很神奇？如果充分利用這種特性，是不是可以給我們帶來很多便利之處？
上面只是swizzling的一種應用場景而已。其實利用swizzling特性還可以做很多事情的，比如處理按鈕重復點擊問題等。
