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看這篇文章關(guān)于Runtime的話，主要是有OC基礎(chǔ)的同學(xué)，共勉吧！
本文我自己的目的是：“ 弄清楚什么是 Runtime薇组，并對Runtime有一定的基本了解，可以在開發(fā)過程中把Runtime運(yùn)用自如.”

什么是 Runtime

• 簡而言之坐儿，Objective-C Runtime是一個將C語言轉(zhuǎn)化為面向?qū)ο笳Z言的擴(kuò)展.
• C++是基于靜態(tài)類型,Objective-C是基于動態(tài)運(yùn)行時類型.
• 通過Runtime把程序轉(zhuǎn)為可令機(jī)器讀懂的機(jī)器語言,Runtime是Objective不可缺少的重要一部分.

本章分成兩個部分進(jìn)行學(xué)習(xí)：1. OC元素的認(rèn)知 2. OC消息傳遞

第一部分：OC元素的認(rèn)知：

子類 類 父類 元類 根類 其中指針指向和集成的關(guān)系自己梳理律胀，這里不多說，下面我們講Runtime的構(gòu)成貌矿，最快捷的了解方法就是進(jìn)去ios 9.2/usr/include/objc/objc或runtime隨便看看炭菌。總結(jié)如下：

主要有七個構(gòu)件：1.id和Class 2. SEL 3. Method 4. IMP 5. Ivar 6.Cache 7. Category

一. id和Class

objc_isa_availability
typedef struct
object_class *Class逛漫、黑低、類
objc_object Class object_class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY、酌毡、isa指針
objc_object *id

1. Class是一個指向objc_class結(jié)構(gòu)體的指針克握，
2. id是一個指向objc_object結(jié)構(gòu)體的指針，
3. isa是一個指向objc_class`結(jié)構(gòu)體的指針枷踏。
4. id就是我們所說的對象菩暗，Class就是我們所說的類。

Class super_class OBJC2_UNAVAILABLE旭蠕、停团、父類
const char *name OBJC2_UNAVAILABLE、掏熬、類名

long version OBJC2_UNAVAILABLE佑稠、、類的版本信息孽江，默認(rèn)為0讶坯，可以通過runtime函數(shù)class_setVersion或者class_getVersion進(jìn)行修改、讀取

long info OBJC2_UNAVAILABLE岗屏、辆琅、類信息，供運(yùn)行時期使用的一些位標(biāo)識这刷，如CLS_CLASS (0x1L)表示該類為普通class婉烟，其中包含實(shí)例方法和變量;CLS_META (0x2L)表示該類為metaclass，其中包含類方法;

long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE暇屋、似袁、該類的實(shí)例變量大小（包括從父類繼承下來的實(shí)例變量）

objec_ivar_list *ivars OBJC2_UNAVAILABLE咐刨、昙衅、該類的成員變量地址列表

objc_method_list **methodLists OBJC2_UNAVAILABLE、定鸟、方法地址列表而涉，與info的一些標(biāo)志位有關(guān)，如CLS_CLASS (0x1L)联予，則存儲實(shí)例方法啼县，如CLS_META (0x2L)，則存儲類方法;

objc_cache_list *cache OBJC2_UNAVAILABLE沸久、季眷、緩存最近使用的方法地址，用于提升效率卷胯；

objc_protocol_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE子刮、、存儲該類聲明遵守的協(xié)議的列表

二. SEL

1. SEL是selector在Objective-C中的表示類型窑睁。

2. selector可以理解為區(qū)別方法的ID话告。
   objc_selector *SEL
objc_selector char * name OBJC2_UNAVLABLE名稱
   char *type

name和types都是char類型。

三. IMP

id (* IMP)(id,SEL,...);
IMP是“implementation”的縮寫卵慰，它是由編譯器生成的一個函數(shù)指針沙郭。
當(dāng)你發(fā)起一個消息后（下文介紹），這個函數(shù)指針決定了最終執(zhí)行哪段代碼

四. Method

Method代表類中的某個方法的類型

objc_method *Method
objc_method SEL method_name OBJC2_UNAVAILABLE裳朋、病线、方法名
obcj_method char *method_types OBJC2_UNAVAILABLE、鲤嫡、方法類型
IMP method_imp OBJC2_UNAVAILABLE送挑、、方法實(shí)現(xiàn)

1. 方法名method_name類型為SEL暖眼，上文提到過惕耕。
2. 方法類型method_types是一個char指針，存儲著方法的參數(shù)類型和返回值類型诫肠。
3. 方法實(shí)現(xiàn)method_imp的類型為IMP司澎，上文提到過欺缘。

五. Ivar

Ivar代表類中實(shí)例變量的類型
objc_ivar *Ivar
objc_ivar char *ivar_name OBJC2_UNAVAILABLE、挤安、變量名
objc_ivar char *ivar_type OBJC2_UNAVAILABLE谚殊、、變量類型
objc_ivar int ivar_offset OBJC2_UNAVAILABLE蛤铜、嫩絮、基地址偏移字節(jié)
objc_ivar int space OBJC2_UNAVAILABLE、围肥、占用空間
objc_propery_t
objc_property_t是屬性
objc_property *objc_property_t;

1. objc_property是內(nèi)置的類型剿干，與之關(guān)聯(lián)的還有一個objc_property_attribute_t，它是屬性的attribute穆刻，
2. 也就是其實(shí)是對屬性的詳細(xì)描述置尔，包括屬性名稱、屬性編碼類型蛹批、原子類型/非原子類型等

const char*name撰洗、、名稱
const char*value腐芍、差导、值（通常為空的）
------ objc_property_attribute_t

六. Cache

objc_cache *Cache
objc_cache unsigned int mask OBJC2_UNAVAILABLE、猪勇、
unsigned int occupiedOBJC2_UNAVAILABLE设褐、、
Method buckets[1]OBJC2_UNAVAILABLE泣刹、助析、

1. mask:指定分配cache buckets的總數(shù)。
2. 在方法查找中椅您，Runtime使用這個字段確定數(shù)組的索引位置外冀。
3. occupied:實(shí)際占用cache buckets的總數(shù)。
4. buckets:指定Method數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指針的數(shù)組掀泳。
5. 這個數(shù)組可能包含不超過mask+1個元素雪隧。
6. 需要注意的是，指針可能是NULL员舵，
7. 表示這個緩存bucket沒有被占用脑沿，另外被占用的bucket可能是不連續(xù)的。
8. 這個數(shù)組可能會隨著時間而增長马僻。
9. objc_msgSend（下文講解）每調(diào)用一次方法后庄拇，就會把該方法緩存到cache列表中
10. 下次的時候，就直接優(yōu)先從cache列表中尋找韭邓，如果cache沒有措近，才從methodLists中查找方法溶弟。

七. Category

就是我們平時所說的類別了，很熟悉吧熄诡。它可以動態(tài)的為已存在的類添加新的方法
objc_catagory *Category
char *category OBJC2_UNAVAILABLE可很、诗力、類別名稱
char *class_name OBJC2_UNAVAILABLE凰浮、、類名
objc_method_list *instance_methods OBJC2_UNAVAILABLE苇本、袜茧、實(shí)例方法列表
objc_method_list *class_methods OBJC2_UNAVAILABLE、瓣窄、類方法列表
objc_method_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE笛厦、、協(xié)議列表

這小補(bǔ)充一點(diǎn)：objc_AssociationPolicy關(guān)聯(lián)策略俺夕，有以下幾種策略：

enum { 
OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0,
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3, 
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401, 
OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403 
};

// 后面用得到裳凸。。劝贸。姨谷。

第二部分：OC消息傳遞：

一. 基本消息傳遞

1.在面向?qū)ο缶幊讨校瑢ο笳{(diào)用方法叫做發(fā)送消息映九。
2.在編譯時梦湘，程序的源代碼就會從對象發(fā)送消息轉(zhuǎn)換成Runtime的objc_msgSend函數(shù)調(diào)用。

例如某實(shí)例變量receiver實(shí)現(xiàn)某一個方法oneMethod
[receiver oneMethod] Runtime會將其轉(zhuǎn)成類似這樣的代碼：objc_msgSend(receiver, selector);

1. Runtime會根據(jù)類型自動轉(zhuǎn)換成下列某一個函數(shù)：

2. objc_msgSend:普通的消息都會通過該函數(shù)發(fā)
3. objc_msgSend_stret:消息中有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為返回值（不是簡單值）時件甥，通過此函數(shù)發(fā)送和接收返回值
4. objc_msgSendSuper:和objc_msgSend類似捌议，這里把消息發(fā)送給父類的實(shí)例
   5.objc_msgSendSuper_stret:和objc_msgSend_stret類似，這里把消息發(fā)送給父類的實(shí)例并接收返回值

二. objc_msgSend函數(shù)的調(diào)用過程：

• 第一步：檢測這個selector是不是要忽略的引有。
  第二步：檢測這個target是不是nil對象瓣颅。nil對象發(fā)送任何一個消息都會被忽略掉。
  第三步：

  1. 調(diào)用實(shí)例方法時譬正，它會首先在自身isa指針指向的類（class）methodLists中查找該方法宫补，
     如果找不到則會通過class的super_class指針找到父類的類對象結(jié)構(gòu)體，
     然后從methodLists中查找該方法导帝，
     如果仍然找不到守谓，則繼續(xù)通過super_class向上一級父類結(jié)構(gòu)體中查找，
     直至根class您单；
  2. 當(dāng)我們調(diào)用某個某個類方法時斋荞，它會首先通過自己的isa指針找到metaclass，
     并從其中methodLists中查找該類方法虐秦，
     如果找不到則會通過metaclass的super_class指針找到父類的metaclass對象結(jié)構(gòu)體平酿，
     然后從methodLists中查找該方法凤优，
     如果仍然找不到，則繼續(xù)通過super_class向上一級父類結(jié)構(gòu)體中查找蜈彼，
     直至根metaclass筑辨；

第四步：前三部都找不到就會進(jìn)入動態(tài)方法解析(看下文

三. 消息動態(tài)解析

演示：

• 第一步：
  通過resolveInstanceMethod：方法決定是否動態(tài)添加方法。
  如果返回Yes則通過class_addMethod動態(tài)添加方法幸逆，消息得到處理棍辕，結(jié)束；
  如果返回No还绘，則進(jìn)入下一步楚昭；

• 第二步：
  這步會進(jìn)入forwardingTargetForSelector:方法，
  用于指定備選對象響應(yīng)這個selector拍顷，不能指定為self抚太。
  如果返回某個對象則會調(diào)用對象的方法，結(jié)束昔案。
  如果返回nil尿贫，則進(jìn)入第三部；

• 第三步：
  這步我們要通過methodSignatureForSelector:方法簽名踏揣，
  如果返回nil庆亡，則消息無法處理。
  如果返回methodSignature呼伸，則進(jìn)入下一步身冀；

• 第四步：
  這步調(diào)用forwardInvocation：方法，
  我們可以通過anInvocation對象做很多處理括享，
  比如修改實(shí)現(xiàn)方法搂根，修改響應(yīng)對象等，如果方法調(diào)用成功铃辖，則結(jié)束剩愧。
  如果失敗，則進(jìn)入doesNotRecognizeSelector方法娇斩，
  若我們沒有實(shí)現(xiàn)這個方法仁卷，那么就會crash

案例：

import <Foundation/Foundation.h>

if TARGET_IPHONE_SIMULATOR

import <objc/objc-runtime.h>

else

import <objc/runtime.h>

import <objc/message.h>

endif

 *  自定義函數(shù)
> ````
void sayFunction(id self, SEL _cmd, id some)
{
    NSLog(@"%@歲的%@說：%@",
          object_getIvar(self, class_getInstanceVariable([self class], "_age")),[self valueForKey:@"name"], some);
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
// 添加了一個類
Class People = objc_allocateClassPair([NSObject class], "Person", 0);
// 給這個類添加了兩屬性 name age
class_addIvar(People, "_name", sizeof(NSString*), log2(sizeof(NSString *)), @encode(NSString ));
class_addIvar(People, "_age", sizeof(int), sizeof(int), @encode(int));
// 生成一個方法
SEL s = sel_registerName("say:");
class_addMethod(People, s, (IMP)sayFunction, "good");
// 注冊這個類
objc_registerClassPair(People);
// 對象
id peopleInstance = [[People alloc] init];
// 屬性值
[peopleInstance setValue:@"小萌" forKey:@"name"];
Ivar ageIvar = class_getInstanceVariable(People, "_age");
// 動態(tài)賦值
object_setIvar(peopleInstance, ageIvar, @18);
// 調(diào)用方法
((void ()(id, SEL, id))objc_msgSend)(peopleInstance, s, @"大家好");
// 銷毀對象
peopleInstance = nil;
objc_disposeClassPair(People);
return 0;
}

打印結(jié)果如下：
> 2016-04-08 18:52:15.009 RuntimeLine[4710:394843] 18歲的小明說：大家好 
Program ended with exit code: 0

默認(rèn)會出現(xiàn)以下錯誤：
“`objc_msgSend()`報錯Too many arguments to function call ,expected 0,have3”
直接通過`objc_msgSend(self, setter, value)`是報錯，說參數(shù)過多犬第。
請這樣解決：
* Build Setting–> Apple LLVM 7.0 – Preprocessing–> Enable Strict Checking of objc_msgSend Calls 改為 NO
也可以這樣寫(推薦)：
`((void(*)(id,SEL,id))objc_msgSend)(peopleInstance,s,@"大家好");`
強(qiáng)制轉(zhuǎn)換`objc_msgSend`函數(shù)類型為帶三個參數(shù)且返回值為void函數(shù)锦积，然后才能傳三個參數(shù)。

> ###案例小結(jié)：
看看我們都干了什么歉嗓？丰介！What have we done？！Ｏ薄带膀！
此實(shí)戰(zhàn)內(nèi)容是，動態(tài)創(chuàng)建一個類橙垢，并創(chuàng)建成員變量和方法垛叨，最后賦值成員變量并發(fā)送消息。其中成員變量的賦值使用了KVC和object_setIvar函數(shù)兩種方式柜某，這些東西大家舉一反三就可以了

回顧一下： 1. OC元素的認(rèn)知 內(nèi)容 2. OC消息傳遞 機(jī)制 方法 案例演示
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