runtime

runtime 概念

Objective-C 是基于 C 的，它为 C 添加了面向对象的特性。它将很多静态语言在编译和链接时期做的事放到了 runtime 运行时来处理，可以说 runtime 是我们 Objective-C 幕后工作者。

runtime（简称运行时），是一套纯C(C和汇编写的) 的API。而 OC 就是 运行时机制，也就是在运行时候的一些机制，其中最主要的是 消息机制。
对于 C 语言，函数的调用在编译的时候会决定调用哪个函数。
OC的函数调用成为消息发送，属于 动态调用过程。在编译的时候并不能决定真正调用哪个函数，只有在真正运行的时候才会根据函数的名称找到对应的函数来调用。
事实证明：在编译阶段，OC 可以 调用任何函数，即使这个函数并未实现，只要声明过就不会报错，只有当运行的时候才会报错，这是因为OC是运行时动态调用的。而 C 语言 调用未实现的函数 就会报错。

runtime 消息机制

我们写 OC 代码，它在运行的时候也是转换成了 runtime 方式运行的。任何方法调用本质：就是发送一个消息（用 runtime发送消息，OC 底层实现通过 runtime 实现）。

消息机制原理：对象根据方法编号SEL去映射表查找对应的方法实现。

每一个 OC 的方法，底层必然有一个与之对应的 runtime 方法。

简单示例：
验证：方法调用，是否真的是转换为消息机制？

必须要导入头文件 #import <objc/message.h>
- 注解1：我们导入系统的头文件，一般用尖括号。
- 注解2：OC 解决消息机制方法提示步骤【查找build setting -> 搜索msg -> objc_msgSend（YES –> NO）】
- 注解3：最终生成消息机制,编译器做的事情，最终代码，需要把当前代码重新编译，用xcode编译器，【clang -rewrite-objc main.m 查看最终生成代码】，示例：cd main.m --> 输入前面指令，就会生成 .opp文件(C++代码)
- 注解4：这里一般不会直接导入<objc/runtime.h>

示例代码：OC 方法–>runtime 方法

说明: eat(无参) 和 run(有参) 是 Person模型类中的私有方法「可以帮我调用私有方法」；

// Person *p = [Person alloc];

// 底层的实际写法

Person *p = objc_msgSend(objc_getClass("Person"), sel_registerName("alloc"));

// p = [p init];

p = objc_msgSend(p, sel_registerName("init"));

// 调用对象方法（本质：让对象发送消息）

//[p eat];

// 本质：让类对象发送消息

objc_msgSend(p, @selector(eat));

objc_msgSend([Person class], @selector(run:),20);

//--------------------------- <#我是分割线#> ------------------------------//

// 也许下面这种好理解一点

// id objc = [NSObject alloc];

id objc = objc_msgSend([NSObject class], @selector(alloc));

// objc = [objc init];

objc = objc_msgSend(objc, @selector(init));

runtime 方法调用流程「消息机制」

面试：消息机制方法调用流程

怎么去调用eat方法，对象方法：(保存到类对象的方法列表) ，类方法：(保存到元类(Meta Class)中方法列表)。
- 1.OC 在向一个对象发送消息时，runtime 库会根据对象的 isa指针找到该对象对应的类或其父类中查找方法。。
- 2.注册方法编号（这里用方法编号的好处，可以快速查找）。
- 3.根据方法编号去查找对应方法。
- 4.找到只是最终函数实现地址，根据地址去方法区调用对应函数。

补充：一个objc 对象的 isa 的指针指向什么？有什么作用？
- 每一个对象内部都有一个isa指针，这个指针是指向它的真实类型，根据这个指针就能知道将来调用哪个类的方法。

runtime 常见作用

动态交换两个方法的实现
动态添加属性
实现字典转模型的自动转换
发送消息
动态添加方法
拦截并替换方法
实现 NSCoding 的自动归档和解档

runtime 常用开发应用场景「工作掌握」

runtime 交换方法

应用场景：当第三方框架或者系统原生方法功能不能满足我们的时候，我们可以在保持系统原有方法功能的基础上，添加额外的功能。

需求：加载一张图片直接用[UIImage imageNamed:@"image"];是无法知道到底有没有加载成功。给系统的imageNamed添加额外功能（是否加载图片成功）。

方案一：继承系统的类，重写方法.（弊端：每次使用都需要导入）
方案二：使用 runtime，交换方法.

实现步骤：

1.给系统的方法添加分类
2.自己实现一个带有扩展功能的方法
3.交换方法,只需要交换一次,

案例代码：方法+调用+打印输出

- (void)viewDidLoad {

[super viewDidLoad];

// 方案一：先搞个分类，定义一个能加载图片并且能打印的方法+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name;

// 方案二：交换 imageNamed 和 ln_imageNamed 的实现，就能调用 imageNamed，间接调用 ln_imageNamed 的实现。

UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"123"];

}

#import <objc/message.h>

@implementation UIImage (Image)

/**

load方法: 把类加载进内存的时候调用,只会调用一次

方法应先交换，再去调用

+ (void)load {

// 1.获取 imageNamed方法地址

// class_getClassMethod（获取某个类的方法）

Method imageNamedMethod = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));

// 2.获取 ln_imageNamed方法地址

Method ln_imageNamedMethod = class_getClassMethod(self, @selector(ln_imageNamed:));

// 3.交换方法地址，相当于交换实现方式;「method_exchangeImplementations 交换两个方法的实现」

method_exchangeImplementations(imageNamedMethod, ln_imageNamedMethod);

}

/**

看清楚下面是不会有死循环的

调用 imageNamed => ln_imageNamed

调用 ln_imageNamed => imageNamed

// 加载图片且带判断是否加载成功

+ (UIImage *)ln_imageNamed:(NSString *)name {

UIImage *image = [UIImage ln_imageNamed:name];

if (image) {

NSLog(@"runtime添加额外功能--加载成功");

} else {

NSLog(@"runtime添加额外功能--加载失败");

}

return image;

}

/**

不能在分类中重写系统方法imageNamed，因为会把系统的功能给覆盖掉，而且分类中不能调用super

所以第二步，我们要自己实现一个带有扩展功能的方法.

+ (UIImage *)imageNamed:(NSString *)name {

}

@end

// 打印输出

2016-02-17 17:52:14.693 runtime[12761:543574] runtime添加额外功能--加载成功

总结：我们所做的就是在方法调用流程第三步的时候，交换两个方法地址指向。而且我们改变指向要在系统的imageNamed:方法调用前，所以将代码写在了分类的load方法里。最后当运行的时候系统的方法就会去找我们的方法的实现。

runtime 给分类动态添加属性

原理：给一个类声明属性，其实本质就是给这个类添加关联，并不是直接把这个值的内存空间添加到类存空间。

应用场景：给系统的类添加属性的时候,可以使用runtime动态添加属性方法。
注解：系统 NSObject 添加一个分类，我们知道在分类中是不能够添加成员属性的，虽然我们用了@property，但是仅仅会自动生成get和set方法的声明，并没有带下划线的属性和方法实现生成。但是我们可以通过runtime就可以做到给它方法的实现。

需求：给系统 NSObject 类动态添加属性 name 字符串。

案例代码：方法+调用+打印

@interface NSObject (Property)

// @property分类:只会生成get,set方法声明,不会生成实现,也不会生成下划线成员属性

@property NSString *name;

@property NSString *height;

@end

@implementation NSObject (Property)

- (void)setName:(NSString *)name {

// objc_setAssociatedObject（将某个值跟某个对象关联起来，将某个值存储到某个对象中）

// object:给哪个对象添加属性

// key:属性名称

// value:属性值

// policy:保存策略

objc_setAssociatedObject(self, @"name", name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);

}

- (NSString *)name {

return objc_getAssociatedObject(self, @"name");

}

// 调用

NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];

objc.name = @"123";

NSLog(@"runtime动态添加属性name==%@",objc.name);

// 打印输出

2016-02-17 19:37:10.530 runtime[12761:543574] runtime动态添加属性--name == 123

总结：其实，给属性赋值的本质，就是让属性与一个对象产生关联，所以要给NSObject的分类的name属性赋值就是让name和NSObject产生关联，而runtime可以做到这一点。

runtime 字典转模型

字典转模型的方式：

一个一个的给模型属性赋值（初学者）。
字典转模型KVC实现
- KVC 字典转模型弊端：必须保证，模型中的属性和字典中的key 一一对应。
- 如果不一致，就会调用[<Status 0x7fa74b545d60> setValue:forUndefinedKey:] 报key找不到的错。
- 分析:模型中的属性和字典的key不一一对应，系统就会调用setValue:forUndefinedKey:报错。
- 解决：重写对象的setValue:forUndefinedKey:，把系统的方法覆盖，就能继续使用KVC，字典转模型了。
字典转模型 Runtime 实现
- 思路：利用运行时，遍历模型中所有属性，根据模型的属性名，去字典中查找key，取出对应的值，给模型的属性赋值（从提醒：字典中取值，不一定要全部取出来）。
- 考虑情况：
  - 1.当字典的key和模型的属性匹配不上。
  - 2.模型中嵌套模型（模型属性是另外一个模型对象）。
  - 3.数组中装着模型（模型的属性是一个数组，数组中是一个个模型对象）。
- 注解：根据上面的三种特殊情况，先是字典的key和模型的属性不对应的情况。不对应有两种，一种是字典的键值大于模型属性数量，这时候我们不需要任何处理，因为runtime是先遍历模型所有属性，再去字典中根据属性名找对应值进行赋值，多余的键值对也当然不会去看了；另外一种是模型属性数量大于字典的键值对，这时候由于属性没有对应值会被赋值为nil，就会导致crash，我们只需加一个判断即可。考虑三种情况下面一一注解；
- 步骤：提供一个NSObject分类，专门字典转模型，以后所有模型都可以通过这个分类实现字典转模型。
MJExtension 字典转模型实现
- 底层也是对 runtime 的封装，才可以把一个模型中所有属性遍历出来。（你之所以看不懂，是 MJ 封装了很多层而已^_^.）。

这里针对字典转模型 KVC 实现，就不做详解了，如果你对 KVC 详解使用或是实现原理不是很清楚的，可以参考实用「KVC编码 & KVO监听

字典转模型 Runtime 方式实现：
说明：下面这个示例，是考虑三种情况包含在内的转换示例，具体可以看图上的注解

1、runtime 字典转模型–>字典的 key 和模型的属性不匹配「模型属性数量大于字典键值对数」，这种情况处理如下：

// Runtime:根据模型中属性,去字典中取出对应的value给模型属性赋值

// 思路：遍历模型中所有属性->使用运行时

+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict

{

// 1.创建对应的对象

id objc = [[self alloc] init];

// 2.利用runtime给对象中的属性赋值

/**

class_copyIvarList: 获取类中的所有成员变量

Ivar：成员变量

第一个参数：表示获取哪个类中的成员变量

第二个参数：表示这个类有多少成员变量，传入一个Int变量地址，会自动给这个变量赋值

返回值Ivar *：指的是一个ivar数组，会把所有成员属性放在一个数组中，通过返回的数组就能全部获取到。

count: 成员变量个数

unsigned int count = 0;

// 获取类中的所有成员变量

Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);

// 遍历所有成员变量

for (int i = 0; i < count; i++) {

// 根据角标，从数组取出对应的成员变量

Ivar ivar = ivarList[i];

// 获取成员变量名字

NSString *ivarName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];

// 处理成员变量名->字典中的key(去掉 _ ,从第一个角标开始截取)

NSString *key = [ivarName substringFromIndex:1];

// 根据成员属性名去字典中查找对应的value

id value = dict[key];

// 【如果模型属性数量大于字典键值对数理，模型属性会被赋值为nil】

// 而报错 (could not set nil as the value for the key age.)

if (value) {

// 给模型中属性赋值

[objc setValue:value forKey:key];

}

return objc;

}

注解：这里在获取模型类中的所有属性名，是采取 class_copyIvarList 先获取成员变量（以下划线开头），然后再处理成员变量名->字典中的key(去掉 _ ,从第一个角标开始截取) 得到属性名。

原因：Ivar：成员变量,以下划线开头，Property 属性
获取类里面属性 class_copyPropertyList
获取类中的所有成员变量 class_copyIvarList

{

int _a; // 成员变量

}

@property (nonatomic, assign) NSInteger attitudes_count; // 属性

这里有成员变量，就不会漏掉属性；如果有属性，可能会漏掉成员变量；

使用runtime字典转模型获取模型属性名的时候，最好获取成员属性名Ivar因为可能会有个属性是没有setter和getter方法的。

2、runtime 字典转模型–>模型中嵌套模型「模型属性是另外一个模型对象」，这种情况处理如下：

+ (instancetype)modelWithDict2:(NSDictionary *)dict

{

// 1.创建对应的对象

id objc = [[self alloc] init];

// 2.利用runtime给对象中的属性赋值

unsigned int count = 0;

// 获取类中的所有成员变量

Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);

// 遍历所有成员变量

for (int i = 0; i < count; i++) {

// 根据角标，从数组取出对应的成员变量

Ivar ivar = ivarList[i];

// 获取成员变量名字

NSString *ivarName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];

// 获取成员变量类型

NSString *ivarType = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];

// 替换: @\"User\" -> User

ivarType = [ivarType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"\"" withString:@""];

ivarType = [ivarType stringByReplacingOccurrencesOfString:@"@" withString:@""];

// 处理成员属性名->字典中的key(去掉 _ ,从第一个角标开始截取)

NSString *key = [ivarName substringFromIndex:1];

// 根据成员属性名去字典中查找对应的value

id value = dict[key];

//--------------------------- <#我是分割线#> ------------------------------//

// 二级转换:如果字典中还有字典，也需要把对应的字典转换成模型

// 判断下value是否是字典,并且是自定义对象才需要转换

if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]] && ![ivarType hasPrefix:@"NS"]) {

// 字典转换成模型 userDict => User模型, 转换成哪个模型

// 根据字符串类名生成类对象

Class modelClass = NSClassFromString(ivarType);

if (modelClass) { // 有对应的模型才需要转

// 把字典转模型

value = [modelClass modelWithDict2:value];

}

// 给模型中属性赋值

if (value) {

[objc setValue:value forKey:key];

}

return objc;

}

3、runtime 字典转模型–>数组中装着模型「模型的属性是一个数组，数组中是字典模型对象」，这种情况处理如下：

// Runtime:根据模型中属性,去字典中取出对应的value给模型属性赋值

// 思路：遍历模型中所有属性->使用运行时

+ (instancetype)modelWithDict3:(NSDictionary *)dict

{

// 1.创建对应的对象

id objc = [[self alloc] init];

// 2.利用runtime给对象中的属性赋值

unsigned int count = 0;

// 获取类中的所有成员变量

Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);

// 遍历所有成员变量

for (int i = 0; i < count; i++) {

// 根据角标，从数组取出对应的成员变量

Ivar ivar = ivarList[i];

// 获取成员变量名字

NSString *ivarName = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];

// 处理成员属性名->字典中的key(去掉 _ ,从第一个角标开始截取)

NSString *key = [ivarName substringFromIndex:1];

// 根据成员属性名去字典中查找对应的value

id value = dict[key];

//--------------------------- <#我是分割线#> ------------------------------//

// 三级转换：NSArray中也是字典，把数组中的字典转换成模型.

// 判断值是否是数组

if ([value isKindOfClass:[NSArray class]]) {

// 判断对应类有没有实现字典数组转模型数组的协议

// arrayContainModelClass 提供一个协议，只要遵守这个协议的类，都能把数组中的字典转模型

if ([self respondsToSelector:@selector(arrayContainModelClass)]) {

// 转换成id类型，就能调用任何对象的方法

id idSelf = self;

// 获取数组中字典对应的模型

NSString *type = [idSelf arrayContainModelClass][key];

// 生成模型

Class classModel = NSClassFromString(type);

NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array];

// 遍历字典数组，生成模型数组

for (NSDictionary *dict in value) {

// 字典转模型

id model = [classModel modelWithDict3:dict];

[arrM addObject:model];

}

// 把模型数组赋值给value

value = arrM;

}

// 如果模型属性数量大于字典键值对数理，模型属性会被赋值为nil,而报错

if (value) {

// 给模型中属性赋值

[objc setValue:value forKey:key];

}

return objc;

}

总结：我们既然能获取到属性类型，那就可以拦截到模型的那个数组属性，进而对数组中每个模型遍历并字典转模型，但是我们不知道数组中的模型都是什么类型，我们可以声明一个方法，该方法目的不是让其调用，而是让其实现并返回模型的类型。

这里提到的你如果不是很清楚，建议参考我的Demo，重要的部分代码中都有相应的注解和文字打印，运行程序可以很直观的表现。

runtime 其它作用「面试熟悉」

动态添加方法

应用场景：如果一个类方法非常多，加载类到内存的时候也比较耗费资源，需要给每个方法生成映射表，可以使用动态给某个类，添加方法解决。

注解：OC 中我们很习惯的会用懒加载，当用到的时候才去加载它，但是实际上只要一个类实现了某个方法，就会被加载进内存。当我们不想加载这么多方法的时候，就会使用到 runtime 动态的添加方法。

需求：runtime 动态添加方法处理调用一个未实现的方法和去除报错。

案例代码：方法+调用+打印输出

- (void)viewDidLoad {

[super viewDidLoad];

Person *p = [[Person alloc] init];

// 默认person，没有实现run:方法，可以通过performSelector调用，但是会报错。

// 动态添加方法就不会报错

[p performSelector:@selector(run:) withObject:@10];

}

@implementation Person

// 没有返回值,1个参数

// void,(id,SEL)

void aaa(id self, SEL _cmd, NSNumber *meter) {

NSLog(@"跑了%@米", meter);

}

// 任何方法默认都有两个隐式参数,self,_cmd（当前方法的方法编号）

// 什么时候调用:只要一个对象调用了一个未实现的方法就会调用这个方法,进行处理

// 作用:动态添加方法,处理未实现

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel

{

// [NSStringFromSelector(sel) isEqualToString:@"run"];

if (sel == NSSelectorFromString(@"run:")) {

// 动态添加run方法

// class: 给哪个类添加方法

// SEL: 添加哪个方法，即添加方法的方法编号

// IMP: 方法实现 => 函数 => 函数入口 => 函数名（添加方法的函数实现（函数地址））

// type: 方法类型，(返回值+参数类型) v:void @:对象->self :表示SEL->_cmd

class_addMethod(self, sel, (IMP)aaa, "[email protected]:@");

return YES;

}

return [super resolveInstanceMethod:sel];

}

@end

// 打印输出

2016-02-17 19:05:03.917 runtime[12761:543574] runtime动态添加方法--跑了10米

动态变量控制

现在有一个Person类，创建 xiaoming对象

动态获取 XiaoMing 类中的所有属性 [当然包括私有]

Ivar *ivar = class_copyIvarList([self.xiaoming class], &count);

-(void)answer{

unsigned int count = 0;

Ivar *ivar = class_copyIvarList([self.xiaoMing class], &count);

for (int i = 0; i<count; i++) {

Ivar var = ivar[i];

const char *varName = ivar_getName(var);

NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:varName];

if ([name isEqualToString:@"_age"]) {

object_setIvar(self.xiaoMing, var, @"20");

break;

}

NSLog(@"XiaoMing's age is %@",self.xiaoMing.age);

}

实现NSCoding的自动归档和解档

如果你实现过自定义模型数据持久化的过程，那么你也肯定明白，如果一个模型有许多个属性，那么我们需要对每个属性都实现一遍encodeObject 和 decodeObjectForKey方法，如果这样的模型又有很多个，这还真的是一个十分麻烦的事情。下面来看看简单的实现方式。

假设现在有一个Movie类，有3个属性。先看下 .h文件

// Movie.h文件

//1. 如果想要当前类可以实现归档与反归档，需要遵守一个协议NSCoding

@interface Movie : NSObject<NSCoding>

@property (nonatomic, copy) NSString *movieId;

@property (nonatomic, copy) NSString *movieName;

@property (nonatomic, copy) NSString *pic_url;

@end

如果是正常写法， .m 文件应该是这样的：

// Movie.m文件

@implementation Movie

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder

{

[aCoder encodeObject:_movieId forKey:@"id"];

[aCoder encodeObject:_movieName forKey:@"name"];

[aCoder encodeObject:_pic_url forKey:@"url"];

}

- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder

{

if (self = [super init]) {

self.movieId = [aDecoder decodeObjectForKey:@"id"];

self.movieName = [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];

self.pic_url = [aDecoder decodeObjectForKey:@"url"];

}

return self;

}

@end

如果这里有100个属性，那么我们也只能把100个属性都给写一遍吗。

不过你会使用runtime后，这里就有更简便的方法，如下。

#import "Movie.h"

#import <objc/runtime.h>

@implementation Movie

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)encoder

{

unsigned int count = 0;

Ivar *ivars = class_copyIvarList([Movie class], &count);

for (int i = 0; i<count; i++) {

// 取出i位置对应的成员变量

Ivar ivar = ivars[i];

// 查看成员变量

const char *name = ivar_getName(ivar);

// 归档

NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];

id value = [self valueForKey:key];

[encoder encodeObject:value forKey:key];

}

free(ivars);

}

- (id)initWithCoder:(NSCoder *)decoder

{

if (self = [super init]) {

unsigned int count = 0;

Ivar *ivars = class_copyIvarList([Movie class], &count);

for (int i = 0; i<count; i++) {

// 取出i位置对应的成员变量

Ivar ivar = ivars[i];

// 查看成员变量

const char *name = ivar_getName(ivar);

// 归档

NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];

id value = [decoder decodeObjectForKey:key];

// 设置到成员变量身上

[self setValue:value forKey:key];

}

free(ivars);

}

return self;

}

@end

这样的方式实现，不管有多少个属性，写这几行代码就搞定了。怎么，代码有点多，
好说下面看看更加简便的方法：两句代码搞定。

#import "Movie.h"

#import <objc/runtime.h>

#define encodeRuntime(A) \

unsigned int count = 0;\

Ivar *ivars = class_copyIvarList([A class], &count);\

for (int i = 0; i<count; i++) {\

Ivar ivar = ivars[i];\

const char *name = ivar_getName(ivar);\

NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];\

id value = [self valueForKey:key];\

[encoder encodeObject:value forKey:key];\

free(ivars);\

#define initCoderRuntime(A) \

if (self = [super init]) {\

unsigned int count = 0;\

Ivar *ivars = class_copyIvarList([A class], &count);\

for (int i = 0; i<count; i++) {\

Ivar ivar = ivars[i];\

const char *name = ivar_getName(ivar);\

NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];\

id value = [decoder decodeObjectForKey:key];\

[self setValue:value forKey:key];\

free(ivars);\

return self;\

@implementation Movie

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)encoder

{

encodeRuntime(Movie)

}

- (id)initWithCoder:(NSCoder *)decoder

{

initCoderRuntime(Movie)

}

@end

优化：上面是encodeWithCoder 和 initWithCoder这两个方法抽成宏。我们可以把这两个宏单独放到一个文件里面，这里以后需要进行数据持久化的模型都可以直接使用这两个宏。

runtime 下Class的各项操作

下面是 runtime 下Class的常见方法及带有使用示例代码。各项操作，原著 http://www.jianshu.com/p/46dd81402f63

unsigned int count;

获取属性列表

__unsafe_unretained Protocol **protocolList = class_copyProtocolList([self class], &count);

for (unsigned int i; i<count; i++) {

Protocol *myProtocal = protocolList[i];

const char *protocolName = protocol_getName(myProtocal);

NSLog(@"protocol---->%@", [NSString stringWithUTF8String:protocolName]);

}

现在有一个Person类，和person创建的xiaoming对象,有test1和test2两个方法

获得类方法

method_exchangeImplementations(oriMethod, cusMethod);

常用方法

// 得到类的所有方法

Method *allMethods = class_copyMethodList([Person class], &count);

// 得到所有成员变量

Ivar *allVariables = class_copyIvarList([Person class], &count);

// 得到所有属性

objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([Person class], &count);

// 根据名字得到类变量的Ivar指针，但是这个在OC中好像毫无意义

Ivar oneCVIvar = class_getClassVariable([Person class], name);

// 根据名字得到实例变量的Ivar指针

Ivar oneIVIvar = class_getInstanceVariable([Person class], name);

// 找到后可以直接对私有变量赋值

object_setIvar(_per, oneIVIvar, @"Mike");//强制修改name属性

/* 动态添加方法：

第一个参数表示Class cls 类型；

第二个参数表示待调用的方法名称；

第三个参数(IMP)myAddingFunction，IMP是一个函数指针，这里表示指定具体实现方法myAddingFunction；

第四个参数表方法的参数，0代表没有参数；

class_addMethod([_per class], @selector(sayHi), (IMP)myAddingFunction, 0);

// 交换两个方法

method_exchangeImplementations(method1, method2);

// 关联两个对象

objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)

id object :表示关联者，是一个对象，变量名理所当然也是object

const void *key :获取被关联者的索引key

id value :被关联者，这里是一个block

objc_AssociationPolicy policy : 关联时采用的协议，有assign，retain，copy等协议，一般使用OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC

runtime 几个参数概念

以上的几种方法应该算是runtime在实际场景中所应用的大部分的情况了，平常的编码中差不多足够用了。
这里在对 runtime 几个参数概念，做一简单说明

1、objc_msgSend
这是个最基本的用于发送消息的函数。
其实编译器会根据情况在objc_msgSend， objc_msgSend_stret,，objc_msgSendSuper，或 objc_msgSendSuper_stret 四个方法中选择一个来调用。如果消息是传递给超类，那么会调用名字带有 Super 的函数；如果消息返回值是数据结构而不是简单值时，那么会调用名字带有stret的函数。

2、SEL
objc_msgSend函数第二个参数类型为SEL，它是selector在Objc中的表示类型（Swift中是Selector类）。selector是方法选择器，可以理解为区分方法的 ID，而这个 ID 的数据结构是SEL:
typedef struct objc_selector *SEL;
其实它就是个映射到方法的C字符串，你可以用 Objc 编译器命令@selector()``或者 Runtime 系统的sel_registerName函数来获得一个SEL类型的方法选择器。

3、id
objc_msgSend第一个参数类型为id，大家对它都不陌生，它是一个指向类实例的指针：
typedef struct objc_object *id;
那objc_object又是啥呢：
struct objc_object { Class isa; };
objc_object结构体包含一个isa指针，根据isa指针就可以顺藤摸瓜找到对象所属的类。

4、runtime.h里Class的定义

struct objc_class {

Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;//每个Class都有一个isa指针

#if !__OBJC2__

Class super_class OBJC2_UNAVAILABLE;//父类

const char *name OBJC2_UNAVAILABLE;//类名

long version OBJC2_UNAVAILABLE;//类版本

long info OBJC2_UNAVAILABLE;//!*!供运行期使用的一些位标识。如：CLS_CLASS (0x1L)表示该类为普通class; CLS_META(0x2L)表示该类为metaclass等(runtime.h中有详细列出)

long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE;//实例大小

struct objc_ivar_list *ivars OBJC2_UNAVAILABLE;//存储每个实例变量的内存地址

struct objc_method_list **methodLists OBJC2_UNAVAILABLE;//!*!根据info的信息确定是类还是实例，运行什么函数方法等

struct objc_cache *cache OBJC2_UNAVAILABLE;//缓存

struct objc_protocol_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE;//协议

#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;

可以看到运行时一个类还关联了它的超类指针，类名，成员变量，方法，缓存，还有附属的协议。
在objc_class结构体中：`ivars是objc_ivar_list指针；methodLists是指向objc_method_list指针的指针。也就是说可以动态修改*methodLists的值来添加成员方法，这也是Category`实现的原理。

上面讲到的所有东西都在Demo里，如果你感觉这样难以理解，那强烈建议你下载Demo ，运行代码加上文字注解，效果会更好，如果你觉得不错，还请为我的Demo star一个。

什么是 method swizzling（俗称黑魔法）

简单说就是进行方法交换
在Objective-C中调用一个方法，其实是向一个对象发送消息，查找消息的唯一依据是selector的名字。利用Objective-C的动态特性，可以实现在运行时偷换selector对应的方法实现，达到给方法挂钩的目的
每个类都有一个方法列表，存放着方法的名字和方法实现的映射关系，selector的本质其实就是方法名，IMP有点类似函数指针，指向具体的Method实现，通过selector就可以找到对应的IMP。

交换方法的几种实现方式
- 利用 method_exchangeImplementations 交换两个方法的实现
- 利用 class_replaceMethod 替换方法的实现
- 利用 method_setImplementation 来直接设置某个方法的IMP。

遍历属性找到对应name字段

const char *varName = ivar_getName(var);

修改对应的字段值成20

object_setIvar(self.xiaoMing, var, @"20");

代码参考

objc_property_t *propertyList = class_copyPropertyList([self class], &count);

for (unsigned int i=0; i<count; i++) {

const char *propertyName = property_getName(propertyList[i]);

NSLog(@"property---->%@", [NSString stringWithUTF8String:propertyName]);

}

获取方法列表

Method *methodList = class_copyMethodList([self class], &count);

for (unsigned int i; i<count; i++) {

Method method = methodList[i];

NSLog(@"method---->%@", NSStringFromSelector(method_getName(method)));

}

获取成员变量列表

Ivar *ivarList = class_copyIvarList([self class], &count);

for (unsigned int i; i<count; i++) {

Ivar myIvar = ivarList[i];

const char *ivarName = ivar_getName(myIvar);

NSLog(@"Ivar---->%@", [NSString stringWithUTF8String:ivarName]);

}

获取协议列表

Class PersonClass = object_getClass([Person class]);

SEL oriSEL = @selector(test1);

Method oriMethod = _class_getMethod(xiaomingClass, oriSEL);

获得实例方法

Class PersonClass = object_getClass([xiaoming class]);

SEL oriSEL = @selector(test2);

Method cusMethod = class_getInstanceMethod(xiaomingClass, oriSEL);

添加方法

BOOL addSucc = class_addMethod(xiaomingClass, oriSEL, method_getImplementation(cusMethod), method_getTypeEncoding(cusMethod));

替换原方法实现

class_replaceMethod(toolClass, cusSEL, method_getImplementation(oriMethod), method_getTypeEncoding(oriMethod));

交换两个方法的实现

runtime 概念

runtime 消息机制

runtime 方法调用流程「消息机制」

runtime 常见作用

runtime 常用开发应用场景「工作掌握」

runtime 交换方法

runtime 给分类动态添加属性

runtime 字典转模型

runtime 其它作用「面试熟悉」

动态添加方法

动态变量控制

实现NSCoding的自动归档和解档

runtime 下Class的各项操作

runtime 几个参数概念

什么是 method swizzling（俗称黑魔法）

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