Objective-c的Runtime理解指南
一眼万年的星空 人气:0一、Runtime
1、概念：
概念：Runtime是Objective-c语言动态的核心，即运行时。在面向对象的基础上增加了动态运行，达到很多在编译时确定方法推迟到了运行时，从而达到动态修改、确定、交换。。。属性及方法
作用： 这给程序员写代码带来很大的灵活性，比如说你可以把消息转发给你想要的对象，或者随意交换一个方法的实现之类的！多态 kvo kvc 获得属性方法 添加属性方法
核心： 另外 Runtime进行消息解析和转发，动态调用过程！
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。
2、特性：编写的代码具备有运行时、动态特性，从而衍生出 以下4、5
3、原理：Runtimer在Object-c的使用 程序在三个不同的层次上与运行时系统交互：
（1）通过Object-c源代码进行交互
（2）通过NSObject类中定义的方法交互
（3）通过直接调用运行时函数
4、作用：
（1）在程序运行过程中，动态的创建类，动态添加、修改这个类的属性的方法
（2）遍历一个类中的所有成员变量、属性、以及所有方法
（3）消息传递、转发
5、典型事例：
（1）给系统分类添加属性、方法
（2）方法交换
（3）获取对象的属性、私有属性
（4）字典转换模型
（5）KVO、KVC
（6）（NSClassFromString class）字符串
（7）block
（8）类的自我检测
6、Objc-msgSend所做的事情
（1）找到方法的实现，由于通过单独的类以不同方式创建相同的方法，因此这个方法的实现的确定取决于接收消息的类的对象，也既是说多个实例类对戏那个可以创建同样的方法，每个实例对象中该方法都是独立存在的
（2）调用该方法实现，将接收消息类指针，以及该方法的参数传递给这个类
（3）最后将过程的返回值作为自己的返回值传递
7、消息传递的关键要素
（1）指向superclass指针
（2）会有一个SEL跟方法实现的
8、Msg_sender机制：先查询本类是否又该方法的实现--->如果没有逐级找父类,还有一个快速映射表（提高性能）---> 匹配方法 ---> 设置一个执行者---> 消息转发 ---> 没有实现方法
- re solveInstanceMethod 决策实力，动态方法解析
- forwardingTargetForSelector 转寄Target ，设置一个执行者 备用接收者
- MethodSignatureForSelector 方法签名，
- forwardInvocation 转寄求助，消息重定向
- doesNotRecognizeSelector 没有找到方法 崩溃
先调用resolveInstanceMethod，如果在这里使用runtime动态添加对应的方法，并且返回YES，消息就找到了响应的对象，并将这个新增的方法添加到类的方法缓存列表 如果上面的方法返回NO的话，对象会调用forwardingTargetForSelector方法，以实现消息的转发，让其他对象来处理这个消息。 如果以上两个方法都没有做处理，那么对象会执行最后一个方法methodSignatureForSelector，提供一个有效的方法签名。若提供了有效的方法签名，程序会通过forwardInvocation方法执行签名。若没有提供方法签名，触发doesNotRecognizeSelector方法，触发崩溃。
resolveInstanceMethod
resolveInstanceMethod是Objective-C语言中一种动态方法解析的接口，是得我们可以在运行时动态的为一个selector提供实现。我们只需要实现 +resolveInstanceMethod和+resolveClassMethod方法，并在其中为指定的selector提供实现即可（通过调用运行时函数class_addMethod来添加）。这两个方法都是NSObject中的类方法，其原型为：
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)name; + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)name;
参数那么是需要被动态解析的selector；如果在该函数中为指定的selector提供实现，无论返回YES还是NO，编译运行都是正确的。如果在该函数内并没有真正的为selector提供实现，如果返回YES，运行会crash。其原理很简单，因为当前类既没有为selector提供实现，又没有实现消息转发，自然会crash。
forwardingTargetForSelector
forwardingTargetForSelector是Objective-C语言中消息快速重定向的函数。开发者可以在派生类中对其进行重载，从而将无法处理的selector转发给另一个对象。
methodSignatureForSelector
methodSigntureForSelector的作用在在于为另一个类实现的消息创建一个有效的方法签名。如果没有实现有效的方法签名，程序就会崩溃
forwardInvocation
在返回有效的方法签名的情况下，当前对象则会调用forwardInvocation方法，以完成消息的最终传递。
1、动态解析的一个例子
2、备用接受者
3.重签名
二、运行时常用的API：
objc_*
objc_系列函数关注于宏观使用,如类与协议的空间分配,注册,注销等操作
// 1.objc_xxx 系列函数 // 函数名称 函数作用 objc_getClass 获取Class对象 objc_getMetaClass 获取MetaClass对象 objc_allocateClassPair 分配空间,创建类(仅在 创建之后,注册之前 能够添加成员变量) objc_registerClassPair 注册一个类(注册后方可使用该类创建对象) objc_disposeClassPair 注销某个类 objc_allocateProtocol 开辟空间创建协议 objc_registerProtocol 注册一个协议 objc_constructInstance 构造一个实例对象(ARC下无效) objc_destructInstance 析构一个实例对象(ARC下无效) objc_setAssociatedObject 为实例对象关联对象 objc_getAssociatedObje*ct 获取实例对象的关联对象 objc_removeAssociatedObjects 清空实例对象的所有关联对象
class_*
class_系列函数关注于类的内部,如实例变量,属性,方法,协议等相关问题
// 2.class_xxx 系列函数 函数名称 函数作用 class_addIvar 为类添加实例变量 class_addProperty 为类添加属性 class_addMethod 为类添加方法 class_addProtocol 为类遵循协议 class_replaceMethod 替换类某方法的实现 class_getName 获取类名 class_isMetaClass 判断是否为元类 objc_getProtocol 获取某个协议 objc_copyProtocolList 拷贝在运行时中注册过的协议列表 class_getSuperclass 获取某类的父类 class_setSuperclass 设置某类的父类 class_getProperty 获取某类的属性 class_getInstanceVariable 获取实例变量 class_getClassVariable 获取类变量 class_getInstanceMethod 获取实例方法 class_getClassMethod 获取类方法 class_getMethodImplementation 获取方法的实现 class_getInstanceSize 获取类的实例的大小 class_respondsToSelector 判断类是否实现某方法 class_conformsToProtocol 判断类是否遵循某协议 class_createInstance 创建类的实例 class_copyIvarList 拷贝类的实例变量列表 class_copyMethodList 拷贝类的方法列表 class_copyProtocolList 拷贝类遵循的协议列表 class_copyPropertyList 拷贝类的属性列表
objcet_*
objcet_系列函数关注于对象的角度,如实例变量
// 3.object_xxx 系列函数 函数名称 函数作用 object_copy 对象copy(ARC无效) object_dispose 对象释放(ARC无效) object_getClassName 获取对象的类名 object_getClass 获取对象的Class object_setClass 设置对象的Class object_getIvar 获取对象中实例变量的值 object_setIvar 设置对象中实例变量的值 object_getInstanceVariable 获取对象中实例变量的值 (ARC中无效,使用object_getIvar) object_setInstanceVariable 设置对象中实例变量的值 (ARC中无效,使用object_setIvar)
method_*
method_系列函数关注于方法内部,如果方法的参数及返回值类型和方法的实现
// 4.method_xxx 系列函数 函数名称 函数作用 method_getName 获取方法名 method_getImplementation 获取方法的实现 method_getTypeEncoding 获取方法的类型编码 method_getNumberOfArguments 获取方法的参数个数 method_copyReturnType 拷贝方法的返回类型 method_getReturnType 获取方法的返回类型 method_copyArgumentType 拷贝方法的参数类型 method_getArgumentType 获取方法的参数类型 method_getDescription 获取方法的描述 method_setImplementation 设置方法的实现 method_exchangeImplementations 替换方法的实现
property_*
property_系类函数关注与属性*内部,如属性的特性等
// 5.property_xxx 系列函数 函数名称 函数作用 property_getName 获取属性名 property_getAttributes 获取属性的特性列表 property_copyAttributeList 拷贝属性的特性列表 property_copyAttributeValue 拷贝属性中某特性的值
protocol_*
// 6.protocol_xxx 系列函数 函数名称 函数作用 protocol_conformsToProtocol 判断一个协议是否遵循另一个协议 protocol_isEqual 判断两个协议是否一致 protocol_getName 获取协议名称 protocol_copyPropertyList 拷贝协议的属性列表 protocol_copyProtocolList 拷贝某协议所遵循的协议列表 protocol_copyMethodDescriptionList 拷贝协议的方法列表 protocol_addProtocol 为一个协议遵循另一协议 protocol_addProperty 为协议添加属性 protocol_getProperty 获取协议中的某个属性 protocol_addMethodDescription 为协议添加方法描述 protocol_getMethodDescription 获取协议中某方法的描述
ivar_*
// 7.ivar_xxx 系列函数 函数名称 函数作用 ivar_getName 获取Ivar名称 ivar_getTypeEncoding 获取类型编码 ivar_getOffset 获取偏移量
sel_*
// 8.sel_xxx 系列函数 函数名称 函数作用 sel_getName 获取名称 sel_getUid 注册方法 sel_registerName 注册方法 sel_isEqual 判断方法是否相等
imp_*
// 9.imp_xxx 系列函数 函数名称 函数作用 imp_implementationWithBlock 通过代码块创建IMP imp_getBlock 获取函数指针中的代码块 imp_removeBlock 移除IMP中的代码块
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