看这篇文章关于Runtime的话，主要是有OC基础的同学，共勉吧！
本文我自己的目的是：“ 弄清楚什么是 Runtime，并对Runtime有一定的基本了解，可以在开发过程中把Runtime运用自如.”
什么是 Runtime
- 简而言之，Objective-C Runtime是一个将C语言转化为面向对象语言的扩展.
- C++是基于静态类型,Objective-C是基于动态运行时类型.
- 通过Runtime把程序转为可令机器读懂的机器语言,Runtime是Objective不可缺少的重要一部分.
本章分成两个部分进行学习：1. OC元素的认知 2. OC消息传递
第一部分：OC元素的认知：
子类 类 父类 元类 根类 其中指针指向和集成的关系自己梳理，这里不多说，下面我们讲Runtime的构成，最快捷的了解方法就是进去ios 9.2/usr/include/objc/objc或runtime随便看看。总结如下：
主要有七个构件：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、、类
objc_object Class object_class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY、、isa指针
objc_object *id
-
Class是一个指向objc_class结构体的指针， -
id是一个指向objc_object结构体的指针， -
isa是一个指向objc_class`结构体的指针。 -
id就是我们所说的对象，Class就是我们所说的类。
Class super_class OBJC2_UNAVAILABLE、、父类
const char *name OBJC2_UNAVAILABLE、、类名
long version OBJC2_UNAVAILABLE、、类的版本信息，默认为0，可以通过runtime函数class_setVersion或者class_getVersion进行修改、读取
long info OBJC2_UNAVAILABLE、、类信息，供运行时期使用的一些位标识，如CLS_CLASS (0x1L)表示该类为普通class，其中包含实例方法和变量;CLS_META (0x2L)表示该类为metaclass，其中包含类方法;
long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE、、该类的实例变量大小（包括从父类继承下来的实例变量）
objec_ivar_list *ivars OBJC2_UNAVAILABLE、、该类的成员变量地址列表
objc_method_list **methodLists OBJC2_UNAVAILABLE、、方法地址列表，与info的一些标志位有关，如CLS_CLASS (0x1L)，则存储实例方法，如CLS_META (0x2L)，则存储类方法;
objc_cache_list *cache OBJC2_UNAVAILABLE、、缓存最近使用的方法地址，用于提升效率；
objc_protocol_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE、、存储该类声明遵守的协议的列表
二. SEL
SEL是selector在Objective-C中的表示类型。
-
selector可以理解为区别方法的ID。
objc_selector *SEL
objc_selector char * name OBJC2_UNAVLABLE名称
char *type
name和types都是char类型。
三. IMP
id (* IMP)(id,SEL,...);
IMP是“implementation”的缩写，它是由编译器生成的一个函数指针。
当你发起一个消息后（下文介绍），这个函数指针决定了最终执行哪段代码
四. Method
Method代表类中的某个方法的类型
objc_method *Method
objc_method SEL method_name OBJC2_UNAVAILABLE、、方法名
obcj_method char *method_types OBJC2_UNAVAILABLE、、方法类型
IMP method_imp OBJC2_UNAVAILABLE、、方法实现
- 方法名
method_name类型为SEL，上文提到过。 - 方法类型
method_types是一个char指针，存储着方法的参数类型和返回值类型。 - 方法实现
method_imp的类型为IMP，上文提到过。
五. Ivar
Ivar代表类中实例变量的类型
objc_ivar *Ivar
objc_ivar char *ivar_name OBJC2_UNAVAILABLE、、变量名
objc_ivar char *ivar_type OBJC2_UNAVAILABLE、、变量类型
objc_ivar int ivar_offset OBJC2_UNAVAILABLE、、基地址偏移字节
objc_ivar int space OBJC2_UNAVAILABLE、、占用空间
objc_propery_t
objc_property_t是属性
objc_property *objc_property_t;
-
objc_property是内置的类型，与之关联的还有一个objc_property_attribute_t，它是属性的attribute， - 也就是其实是对属性的详细描述，包括属性名称、属性编码类型、原子类型/非原子类型等
const char*name、、名称
const char*value、、值（通常为空的）
------ objc_property_attribute_t
六. Cache
objc_cache *Cache
objc_cache unsigned int mask OBJC2_UNAVAILABLE、、
unsigned int occupiedOBJC2_UNAVAILABLE、、
Method buckets[1]OBJC2_UNAVAILABLE、、
-
mask:指定分配cache buckets的总数。 - 在方法查找中，Runtime使用这个字段确定数组的索引位置。
-
occupied:实际占用cache buckets的总数。 -
buckets:指定Method数据结构指针的数组。 - 这个数组可能包含不超过
mask+1个元素。 - 需要注意的是，指针可能是NULL，
- 表示这个缓存
bucket没有被占用，另外被占用的bucket可能是不连续的。 - 这个数组可能会随着时间而增长。
-
objc_msgSend（下文讲解）每调用一次方法后，就会把该方法缓存到cache列表中 - 下次的时候，就直接优先从
cache列表中寻找，如果cache没有，才从methodLists中查找方法。
七. Category
就是我们平时所说的类别了，很熟悉吧。它可以动态的为已存在的类添加新的方法
objc_catagory *Category
char *category OBJC2_UNAVAILABLE、、类别名称
char *class_name OBJC2_UNAVAILABLE、、类名
objc_method_list *instance_methods OBJC2_UNAVAILABLE、、实例方法列表
objc_method_list *class_methods OBJC2_UNAVAILABLE、、类方法列表
objc_method_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE、、协议列表
这小补充一点：objc_AssociationPolicy关联策略，有以下几种策略：
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。。。。
第二部分：OC消息传递：
一. 基本消息传递
1.在面向对象编程中，对象调用方法叫做发送消息。
2.在编译时，程序的源代码就会从对象发送消息转换成Runtime的objc_msgSend函数调用。
例如某实例变量receiver实现某一个方法oneMethod
[receiver oneMethod] Runtime会将其转成类似这样的代码：objc_msgSend(receiver, selector);
- Runtime会根据类型自动转换成下列某一个函数：
-
objc_msgSend:普通的消息都会通过该函数发 -
objc_msgSend_stret:消息中有数据结构作为返回值（不是简单值）时，通过此函数发送和接收返回值 -
objc_msgSendSuper:和objc_msgSend类似，这里把消息发送给父类的实例
5.objc_msgSendSuper_stret:和objc_msgSend_stret类似，这里把消息发送给父类的实例并接收返回值
二. objc_msgSend函数的调用过程：
-
第一步：检测这个
selector是不是要忽略的。
第二步：检测这个target是不是nil对象。nil对象发送任何一个消息都会被忽略掉。
第三步：- 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，
如果仍然找不到，则继续通过super_class向上一级父类结构体中查找，
直至根class； - 当我们调用某个某个类方法时，它会首先通过自己的
isa指针找到metaclass，
并从其中methodLists中查找该类方法，
如果找不到则会通过metaclass的super_class指针找到父类的metaclass对象结构体，
然后从methodLists中查找该方法，
如果仍然找不到，则继续通过super_class向上一级父类结构体中查找，
直至根metaclass；
- 调用实例方法时，它会首先在自身isa指针指向的类
第四步：前三部都找不到就会进入动态方法解析(看下文
三. 消息动态解析
演示：
-
第一步：
通过resolveInstanceMethod：方法决定是否动态添加方法。
如果返回Yes则通过class_addMethod动态添加方法，消息得到处理，结束；
如果返回No，则进入下一步； -
第二步：
这步会进入forwardingTargetForSelector:方法，
用于指定备选对象响应这个selector，不能指定为self。
如果返回某个对象则会调用对象的方法，结束。
如果返回nil，则进入第三部； -
第三步：
这步我们要通过methodSignatureForSelector:方法签名，
如果返回nil，则消息无法处理。
如果返回methodSignature，则进入下一步； -
第四步：
这步调用forwardInvocation：方法，
我们可以通过anInvocation对象做很多处理，
比如修改实现方法，修改响应对象等，如果方法调用成功，则结束。
如果失败，则进入doesNotRecognizeSelector方法，
若我们没有实现这个方法，那么就会crash
案例：
import
if TARGET_IPHONE_SIMULATOR
import
else
import
import
endif
* 自定义函数
> ````
void sayFunction(id self, SEL _cmd, id some)
{
NSLog(@"%@岁的%@说：%@",
object_getIvar(self, class_getInstanceVariable([self class], "_age")),[self valueForKey:@"name"], some);
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
// 添加了一个类
Class People = objc_allocateClassPair([NSObject class], "Person", 0);
// 给这个类添加了两属性 name age
class_addIvar(People, "_name", sizeof(NSString*), log2(sizeof(NSString *)), @encode(NSString ));
class_addIvar(People, "_age", sizeof(int), sizeof(int), @encode(int));
// 生成一个方法
SEL s = sel_registerName("say:");
class_addMethod(People, s, (IMP)sayFunction, "good");
// 注册这个类
objc_registerClassPair(People);
// 对象
id peopleInstance = [[People alloc] init];
// 属性值
[peopleInstance setValue:@"小萌" forKey:@"name"];
Ivar ageIvar = class_getInstanceVariable(People, "_age");
// 动态赋值
object_setIvar(peopleInstance, ageIvar, @18);
// 调用方法
((void ()(id, SEL, id))objc_msgSend)(peopleInstance, s, @"大家好");
// 销毁对象
peopleInstance = nil;
objc_disposeClassPair(People);
return 0;
}
打印结果如下：
> 2016-04-08 18:52:15.009 RuntimeLine[4710:394843] 18岁的小明说：大家好
Program ended with exit code: 0
默认会出现以下错误：
“`objc_msgSend()`报错Too many arguments to function call ,expected 0,have3”
直接通过`objc_msgSend(self, setter, value)`是报错，说参数过多。
请这样解决：
* Build Setting–> Apple LLVM 7.0 – Preprocessing–> Enable Strict Checking of objc_msgSend Calls 改为 NO
也可以这样写(推荐)：
`((void(*)(id,SEL,id))objc_msgSend)(peopleInstance,s,@"大家好");`
强制转换`objc_msgSend`函数类型为带三个参数且返回值为void函数，然后才能传三个参数。
> ###案例小结：
看看我们都干了什么？！What have we done？！！！
此实战内容是，动态创建一个类，并创建成员变量和方法，最后赋值成员变量并发送消息。其中成员变量的赋值使用了KVC和object_setIvar函数两种方式，这些东西大家举一反三就可以了
回顾一下： 1. OC元素的认知 内容 2. OC消息传递 机制 方法 案例演示
下一篇继续 [Runtime梳理(二)](http://www.jianshu.com/p/6d685aeb0c4f)