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Runtime 到底是个什么鬼？

Runtime是Objective-C中底层的一套C语言API，是一个将C语言转化为面向对象语言的拓展。Runtime的一切都围绕两个中心：类的动态配置 和 消息传递

能干啥？

  • 动态的在内存中创建一个类
  • 给类增加一个属性
  • 给类增加一个协议实现
  • 给类增加一个方法实现IMP
  • 遍历一个类的所有成员变量、属性和方法等
  • 拦截系统自带的方法调用（Method Swizzling黑魔法）
  • 将某些OC代码转化为Runtime代码，探究底层。如block的实现原理
  • 实现给分类增加属性
  • 实现NSCoding的自动归档和接档
  • 实现字典的模型和自动转换
基本元素的认识
  1. class 和 id 都被称为类对象。
  2. selector 可以理解为方法的ID, 通过 @selector 可以找到方法的地址。
  3. IMP是implementation 被称为 函数指针。
  4. Method 代表类中的某个方法类型。
  5. lvar 代表 实例变量类型。
  6. objc_property_t 是属性。 定义一个属性：typedef struct objc_property *objc_property_t;
  7. Category 分类。 可动态为已知类添加新的方法。
消息的传递过程

调用实例方法时，它会首先在自身isa指针指向的类（class）methodLists中查找该方法，如果找不到则会通过class的super_class指针找到父类的类对象结构体，然后从methodLists中查找该方法，如果仍找不到则继续通过super_class向上查找知道metaclass

实现例子
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// 遍历类中所有的变量
-(void) getALLVariable{ 

    unsigned int count = 0;
    Ivar *allVariables = class_copyIvarList([Student class], &count);

    for (int i = 0 ; i< count; i++) {
            //遍历每一个变量,包括名称和类型
        Ivar ivar = allVariables[i];
        const char *VariableName = ivar_getName(ivar);
        const char *VariableType = ivar_getTypeEncoding(ivar);
        NSLog(@"(Name:%s)-------(Type:%s)",VariableName,VariableType);
    }
}

若是想遍历属性列表可以将class_copyIvarList替换为class_copyPropertyList。

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//遍历类的方法
-(void) getAllMethod{
    unsigned int count = 0;
    Method *AllMethods = class_copyMethodList([Student class], &count);

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

        Method method = AllMethods[i];
        //获取SEL：SEL类型,即获取方法选择器@selector()
        SEL sel = method_getName(method);
        //得到sel的方法名：以字符串格式获取sel的name，也即@selector()中的方法名称
        const char *methodName = sel_getName(sel);
        NSLog(@"-------the method :%s",methodName);

    }
}

动态改变一个类变量的数值

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//改变Person变量的数值
-(void) changeVariable{
    NSLog(@"before change person : %@ -------",_person);

    unsigned int count = 0;
    Ivar *allList = class_copyIvarList([Person class], &count);
    for (int i = 0; i< count; i++) {
        Ivar var = allList[i];
        const char *varName = ivar_getName(var);
        NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:varName];

        if ([name isEqualToString:@"_name"]) {
            object_setIvar(_person, var, @"lannis");
        }
    }

    NSLog(@"after change person : %@ -------",_person);
}

动态添加方法

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-(void) addMethod{
    class_addMethod([self class], @selector(addfunc3), (IMP)func3, "v@:");

    if ([self respondsToSelector:@selector(addfunc3)]) {
        [self performSelector:@selector(addfunc3)];
    }else{
        NSLog(@"add method error");
    }
}

void func3(id self,SEL _cmd){
    NSLog(@"%s",__func__);
}

调用class_addMethod(__unsafe_unretained Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)方法给指定类添加方法。
imp参数：实现被添加方法的函数，在本例中func3是指func3的地址指针；
types参数：一个定义该函数返回值类型和参数类型的字符串。本例中”v@:”意思是v代表无返回值void，@代表id sel；：代表SEL _cmd；
要注意的是：func3方法前的void不加+、-号，因为这是C的代码；必须有指定两个参数（id self，SEL _cmd）；

动态交换方法

将存在的两个方法的实现进行交换

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-(void) exchangeImplementations{
    Method m1 = class_getInstanceMethod([Person class], @selector(func1));
    Method m2 = class_getInstanceMethod([Person class], @selector(func2));

    method_exchangeImplementations(m1, m2);
}

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