初识iOS Runtime
一、什么是Runtime
笔者面试时被问到Runtime，以前开发也只是听说这个东西，但是并没有去详细了解，要全面理解Runtime,我们应该先去看看apple文档的解释，主要看引入Runtime概念的原因。
This reference is useful primarily for developing bridge layers between Objective-C and other languages, or for low-level debugging. You typically do not need to use the Objective-C runtime library directly when programming in Objective-C.
大概意思就是说为了objective - c和其他语言之间,或着底层调试。当我们用Objective-C编程时，通常不需要使用Runtime的库。
这里我们需要知道objective - c语言代码在程序运行过程中都会被转化成runtime的C代码执行。objective - c语言中一切都被设计成了对象，我们都知道一个类被初始化成一个实例，这个实例就是一个对象。实际上一个类本质上也是一个对象，在runtime中用结构体表示。
二、使用Runtime（导入头文件#import <objc/runtime.h>）
1、获取当前类中每个属性的名字（在当前类中写几个属性）
// 类中声明的属性 typedef struct objc_property *objc_property_t;
unsigned int count;
//获取属性列表
objc_property_t *propertyList = class_copyPropertyList([self class], &count);
for (unsigned int i=0; i<count; i++) {
const char *propertyName = property_getName(propertyList[i]);
NSLog(@"property---->%@", [NSString stringWithUTF8String:propertyName]);
}2、获取当前类中方法（系统方法包括ViewDidLoad都会获取到）
// 描述类中的一个方法 typedef struct objc_method *Method;
unsigned int count;//获取方法列表
Method *methodList = class_copyMethodList([self class], &count);
for (unsigned int i; i<count; i++) {
Method method = methodList[i];
NSLog(@"method---->%@", NSStringFromSelector(method_getName(method)));
}3、获取当前成员变量列表
// 实例变量 typedef struct objc_ivar *Ivar;
unsigned int count;
Ivar *ivarList = class_copyIvarList([self class], &count);
for (unsigned int i; i<count; i++) {
Ivar myIvar = ivarList[i];
const char *ivarName = ivar_getName(myIvar);
NSLog(@"Ivar---->%@", [NSString stringWithUTF8String:ivarName]);
}4、获取当前类遵守的协议列表
// 类中声明的属性 typedef struct objc_property *Protocol;
unsigned int count;//获取协议列表
__unsafe_unretained Protocol **protocolList = class_copyProtocolList([self class], &count);
for (unsigned int i; i<count; i++) {
Protocol *myProtocal = protocolList[i];
const char *protocolName = protocol_getName(myProtocal);
NSLog(@"protocol---->%@", [NSString stringWithUTF8String:protocolName]);
}三、方法调用
在程序编译过程中，当如果用实例对象调用实例方法，会到实例的isa指针指向的对象（也就是类对象）操作。
如果调用的是类方法，就会到类对象的isa指针指向的对象（也就是元类对象）中操作。在调用的过程中，会在我们操作的对象中寻找该方法，如果没找到会去父类中寻找，如果一直没找到，程序就会转向拦截调用。子类集成父类的某些方法，并不是覆盖该方法，而是优先调用字类的方法。如果要调用父类方法，只需要添加super关键字。
四、拦截调用
拦截调用就是，在找不到调用的方法程序崩溃之前，你有机会通过重写NSObject的四个方法来处理
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel;
该方法是当你调用一个不存在的类方法的时候，会调用这个方法，默认返回NO，你可以加上自己的处理然后返回YES。
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel;
该方法和第一个方法相似，只不过处理的是实例方法
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector;
该方法将你调用的不存在的方法重定向到一个其他声明了这个方法的类，只需要你返回一个有这个方法的target。
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation;
该方法将你调用的不存在的方法打包成NSInvocation传给你。做完你自己的处理后，调用invokeWithTarget:方法让某个target触发这个方法。
五、动态添加方法
在拦截调用之后的第一种方法里返回YES后，根据传进来的SEL类型动态添加一个方法
[target performSelector:@selector(test:) withObject:@"test"];
void Test(id self, SEL _cmd, NSString *string){
NSLog(@"add C IMP ", string);
}
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
//给本类动态添加一个方法
if ([NSStringFromSelector(sel) isEqualToString:@"test:"]) {
class_addMethod(self, sel, (IMP)Test, "v@:*");
}
return YES;
}其中class_addMethod的四个参数分别是：
Class cls给哪个类添加方法，本例中是selfSEL name添加的方法，本例中是重写的拦截调用传进来的selector。IMP imp方法的实现，C方法的方法实现可以直接获得。如果是OC方法，可以用+ (IMP)instanceMethodForSelector:(SEL)aSelector;获得方法的实现。"v@:*"方法的签名，代表有一个参数的方法。
六、关联对象
如果不想继承某个系统类，又想为系统的类添加一个属性
//首先定义一个全局变量，用它的地址作为关联对象的key
static char associatedObjectKey;
//设置关联对象
objc_setAssociatedObject(target, &associatedObjectKey, @"添加的字符串属性", OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC); //获取关联对象
NSString *string = objc_getAssociatedObject(target, &associatedObjectKey);
NSLog(@"AssociatedObject = %@", string);
objc_setAssociatedObject的四个参数：
id object给谁设置关联对象。const void *key关联对象唯一的key，获取时会用到。id value关联对象。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
};
添加和获取关联对象的方法写在你需要用到这个功能的类的类别中
//添加关联对象
- (void)addAssociatedObject:(id)object{
objc_setAssociatedObject(self, @selector(getAssociatedObject), object, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
//获取关联对象
- (id)getAssociatedObject{
return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
}注意：这里面我们把getAssociatedObject方法的地址作为唯一的key，_cmd代表当前调用方法的地址。
七、方法交换
将A方法和B方法交换，调用A方法的时候，就会执行B方法中的代码，反之调用B方法，执行A中的代码。看看网上大神写的实现方法吧。
#import "UIViewController+swizzling.h"
#import <objc/runtime.h>
@implementation UIViewController (swizzling)
//load方法会在类第一次加载的时候被调用
//调用的时间比较靠前，适合在这个方法里做方法交换
+ (void)load{
//方法交换应该被保证，在程序中只会执行一次
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
//获得viewController的生命周期方法的selector
SEL systemSel = @selector(viewWillAppear:);
//自己实现的将要被交换的方法的selector
SEL swizzSel = @selector(swiz_viewWillAppear:);
//两个方法的Method
Method systemMethod = class_getInstanceMethod([self class], systemSel);
Method swizzMethod = class_getInstanceMethod([self class], swizzSel);
//首先动态添加方法，实现是被交换的方法，返回值表示添加成功还是失败
BOOL isAdd = class_addMethod(self, systemSel, method_getImplementation(swizzMethod), method_getTypeEncoding(swizzMethod));
if (isAdd) {
//如果成功，说明类中不存在这个方法的实现
//将被交换方法的实现替换到这个并不存在的实现
class_replaceMethod(self, swizzSel, method_getImplementation(systemMethod), method_getTypeEncoding(systemMethod));
}else{
//否则，交换两个方法的实现
method_exchangeImplementations(systemMethod, swizzMethod);
}
});
}
- (void)swiz_viewWillAppear:(BOOL)animated{
//这时候调用自己，看起来像是死循环
//但是其实自己的实现已经被替换了
[self swiz_viewWillAppear:animated];
NSLog(@"swizzle");
}
@end在一个自己定义的viewController中重写viewWillAppear
- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated{
[super viewWillAppear:animated];
NSLog(@"viewWillAppear");
}
最后，关于Runtime，楼主也是学习了，还是要感谢原文大牛的分享http://www.jianshu.com/p/927c8384855a