runtime实现原理

1.runtime实现的机制是什么?

runtime是一套比较底层的纯C语言API, 属于一个C语言库, 包含了很多底层的C语言API。 
在我们平时编写的OC代码中, 程序运行过程时, 其实最终都是转成了runtime的C语言代码, runtime算是OC的幕后工作者!

例如，下面一个创建Dog对象的方法中， 
OC : 
[[Dog alloc] init] 
runtime : 
objc_msgSend(objc_msgSend(“Dog” , “alloc”), “init”)

2.runtime 用来干什么的？ 
runtime是属于OC的底层, 可以进行一些非常底层的操作(用OC是无法现实的, 不好实现)

• 在程序运行过程中, 动态创建一个类(比如KVO的底层实现)

• 在程序运行过程中, 动态地为某个类添加属性\方法, 修改属性值\方法

• 遍历一个类的所有成员变量(属性)\所有方法 
  例如：我们需要对一个类的属性进行归档解档的时候属性特别的多，这时候，我们就会写很多对应的代码，但是如果使用了runtime就可以动态设置！ 

学习，runtime机制首先要了解下面几个问题 
1相关的头文件和函数 
1> 头文件

• 
  利用头文件，我们可以查看到runtime中的各个方法！ 

2> 相关应用

• NSCoding(归档和解档, 利用runtime遍历模型对象的所有属性)
• 字典 –> 模型 (利用runtime遍历模型对象的所有属性, 根据属性名从字典中取出对应的值, 设置到模型的属性上)
• KVO(利用runtime动态产生一个类)
• 用于封装框架(想怎么改就怎么改) 
  这就是我们runtime机制的只要运用方向

3> 相关函数

• objc_msgSend : 给对象发送消息
• class_copyMethodList : 遍历某个类所有的方法
• class_copyIvarList : 遍历某个类所有的成员变量
• class_….. 
  这是我们学习runtime必须知道的函数！

4.必备常识 
1> Ivar : 成员变量 
2> Method : 成员方法 

Runtim中的一些方法与属性:（来自头文件）

#if !OBJC_TYPES_DEFINED

/// An opaque type that represents a method in a class definition.

typedef struct objc_method *Method;

/// An opaque type that represents an instance variable.

typedef struct objc_ivar *Ivar;

/// An opaque type that represents a category.

typedef struct objc_category *Category;

/// An opaque type that represents an Objective-C declared property.

typedef struct objc_property *objc_property_t;

在Objective-C的Runtime中有个类型是Class（只在Runtime环境中使用），用来表示Objective-C中的类，其定义为：

typedef struct objc_class *Class;

可以看出，其实Class类型是一个指针，指向struct  objc_class，而struct  objc_class才是保存真正数据的地方：           

 struct  objc_class {

    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

#if !__OBJC2__

    Class super_class                                        OBJC2_UNAVAILABLE;

    const char *name                                         OBJC2_UNAVAILABLE;

    long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;

    long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;

    long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;

    struct objc_ivar_list *ivars                             OBJC2_UNAVAILABLE;

    struct objc_method_list **methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;

    struct objc_cache *cache                                 OBJC2_UNAVAILABLE;

    struct objc_protocol_list *protocols                     OBJC2_UNAVAILABLE;

#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;

/* Use `Class` instead of `struct objc_class *` */

#endif

#ifdef __OBJC__

@class Protocol;

#else

typedef struct objc_object Protocol;

#endif

/// Defines a method

struct objc_method_description {

SEL name;               /**< The name of the method */

char *types;            /**< The types of the method arguments */

};

/// Defines a property attribute

typedef struct {

    const char *name;           /**< The name of the attribute */

    const char *value;          /**< The value of the attribute (usually empty) */

} objc_property_attribute_t;