Objective-C是一门动态性比较强的编程语言,OC中的方法调用，都是转换为objc_msgSend函数的调用,objc_msgSend的执行流程可以分为3大阶段:

objc_msgSend的执行流程

1、消息发送

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2、动态方法解析

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示例代码：

@implementation Person
- (void) other {
    NSLog(@"%s", __func__);
}

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
    // 动态的添加方法实现
    if (sel == @selector(test)) {
        // 获取其他方法 指向method_t的指针
        Method otherMethod = class_getInstanceMethod(self, @selector(other));
        
        // 动态添加test方法的实现
        class_addMethod(self, sel, method_getImplementation(otherMethod), method_getTypeEncoding(otherMethod));
        
        // 返回YES表示有动态添加方法
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
@end

void other(id self, SEL _cmd)
{
    NSLog(@"other - %@ - %@", self, NSStringFromSelector(_cmd));
}

+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel
{
    if (sel == @selector(test)) {
        // 第一个参数是object_getClass(self)，传入元类对象。
        class_addMethod(object_getClass(self), sel, (IMP)other, "v16@0:8");
        return YES;
    }
    return [super resolveClassMethod:sel];
}

3、消息转发

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示例代码:

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
    if (aSelector == @selector(test)) {
        return [[MJCat alloc] init];
    }
    return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}

// 方法签名：返回值类型、参数类型
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
    if (aSelector == @selector(test)) {
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v16@0:8"];
    }
    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}

// NSInvocation封装了一个方法调用，包括：方法调用者、方法名、方法参数
//    anInvocation.target 方法调用者
//    anInvocation.selector 方法名
//    [anInvocation getArgument:NULL atIndex:0]
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
//    anInvocation.target = [[MJCat alloc] init];
//    [anInvocation invoke];
    [anInvocation invokeWithTarget:[[MJCat alloc] init]];
}

Runtime相关API

1、类相关

//动态创建一个类（参数：父类，类名，额外的内存空间）
Class objc_allocateClassPair(Class superclass, const char *name, size_t extraBytes)
//注册一个类（要在类注册之前添加成员变量）
void objc_registerClassPair(Class cls)
//销毁一个类
void objc_disposeClassPair(Class cls)
//获取isa指向的Class
Class object_getClass(id obj)
//设置isa指向的Class
Class object_setClass(id obj, Class cls)
//判断一个OC对象是否为Class
BOOL object_isClass(id obj)
//判断一个Class是否为元类
BOOL class_isMetaClass(Class cls)
//获取父类
Class class_getSuperclass(Class cls)

2、成员变量相关

//获取一个实例变量信息
Ivar class_getInstanceVariable(Class cls, const char *name)
//拷贝实例变量列表（最后需要调用free释放）
Ivar *class_copyIvarList(Class cls, unsigned int *outCount)
//设置和获取成员变量的值
void object_setIvar(id obj, Ivar ivar, id value)
id object_getIvar(id obj, Ivar ivar)
//动态添加成员变量（已经注册的类是不能动态添加成员变量的）
BOOL class_addIvar(Class cls, const char * name, size_t size, uint8_t alignment, const char * types)
//获取成员变量的相关信息
const char *ivar_getName(Ivar v)
const char *ivar_getTypeEncoding(Ivar v)

3、属性相关

//获取一个属性
objc_property_t class_getProperty(Class cls, const char *name)
//拷贝属性列表（最后需要调用free释放）
objc_property_t *class_copyPropertyList(Class cls, unsigned int *outCount)
//动态添加属性
BOOL class_addProperty(Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes,
                       unsigned int attributeCount)
//动态替换属性
void class_replaceProperty(Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes,
                           unsigned int attributeCount)
//获取属性的一些信息
const char *property_getName(objc_property_t property)
const char *property_getAttributes(objc_property_t property)

4、方法相关

//获得一个实例方法、类方法
Method class_getInstanceMethod(Class cls, SEL name)
Method class_getClassMethod(Class cls, SEL name)
//方法实现相关操作
IMP class_getMethodImplementation(Class cls, SEL name)
IMP method_setImplementation(Method m, IMP imp)
void method_exchangeImplementations(Method m1, Method m2)
//拷贝方法列表（最后需要调用free释放）
Method *class_copyMethodList(Class cls, unsigned int *outCount)
//动态添加方法
BOOL class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)
//动态替换方法
IMP class_replaceMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)
//获取方法的相关信息（带有copy的需要调用free去释放）
SEL method_getName(Method m)
IMP method_getImplementation(Method m)
const char *method_getTypeEncoding(Method m)
unsigned int method_getNumberOfArguments(Method m)
char *method_copyReturnType(Method m)
char *method_copyArgumentType(Method m, unsigned int index)
//选择器相关
const char *sel_getName(SEL sel)
SEL sel_registerName(const char *str)
//用block作为方法实现
IMP imp_implementationWithBlock(id block)
id imp_getBlock(IMP anImp)
BOOL imp_removeBlock(IMP anImp)

Runtime的应用

查看私有变量
1、设置UITextField占位文字的颜色
2、字典转模型
替换方法实现，hook系统方法实现
1、解决检查页面创建释放问题（检查项目中的页面推出时dealloc是否调用)
2、拦截所有的点击事件，按钮重复点击设置
3、处理异常崩溃（NSDictionary, NSMutableDictionary, NSArray, NSMutableArray 的处理），处理数组越界，空值等问题。
4、做用户埋点统计
5、服务端控制页面跳转
通过Runtime中的objc_getAssociatedObject()和objc_setAssociatedObject()间接实现Category有成员变量的效果。
动态创建类，例如KVO
通过实现消息转发的方法，解决方法找不到造成的程序崩溃

Runtime

objc_msgSend的执行流程

1、 消息发送

2、动态方法解析

3、消息转发

Runtime相关API

1、 类相关

2、成员变量相关

3、属性相关

4、方法相关

Runtime的应用

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1、消息发送

1、类相关