浅谈Runtime

什么是Runtime？

我们都知道OC是一门动态运行时的语言，何为动态语言？那什么又是静态语言呢？
静态类型语言是指在编译时变量的数据类型即可确定的语言，多数静态类型语言要求在使用变量之前必须声明数据类型，某些具有类型推导能力的现代语言可能能够部分减轻这个要求. 动态类型语言是在运行时确定数据类型的语言。变量使用之前不需要类型声明，通常变量的类型是被赋值的那个值的类型。

通俗点讲，OC为了表现其动态性，尽可能的将编译链接时的一些程序工作推迟到运行时。为了方便理解这种特性，咱们看个例子：

新建一个工程，我们在viewDidload里面写上一个方法：

[self performSelector:@selector(runtimeTest) withObject:self];

运行程序

可以发现，程序在编译过程中没有任何问题，只有一个黄色的警告，运行时却直接崩了，报错unrecognized selector sent to instance 0x7f9390d92190，没有捕捉到方法。这就是运行时特性。试想，如果是C语言呢？

OC的Runtime铸就了运行时这种特性，我们写的代码在程序运行过程中都会被转化为Runtime的C代码执行，比如上述方法中的[self runtimeTest]会被转化为objc_msgSend(target,@selector(runtimeTest))。
这也是我们为什么经常把OC中调用方法说成发送消息。runtime中的消息发送，消息转发，动态添加等知识笔者将会在下篇博客中为大家详细讲解。

Runtime的作用

Runtime作为OC的底层实现，虽然在我们编程中并不会经常使用到它，但是，在少数一些情况下，运用Runtime机制我们可以实现很强大的功能，以下是一些可能会使用到的Runtime场景：

  1、如上篇博客中为类别关联对象，模拟实现给类别添加属性  2、数据模型自动绑定数据，更可实现建立基类controller，  继承该基类，只要属性名与服务器返回数据中字典key名相同，  都可直接绑定到UI，但要实现这点需要在基类controller中  做处理。  3、KVC中setValue的使用，我们知道，如果setValue但是  对象没有这个属性，程序将会直接crash，runtime就可以完  美的防守。  4.动态创建函数  5.交换函数，甚至可以交换系统函数！

当然，要做到实现runtime的这些功能，首先我们必须要理解runtime。接下来，笔者将会通过代码示例，为大家浅谈runtime。

与Runtime交互

首先在刚刚创建的工程中注释掉刚才写的代码，当然，你如果问我runtime能不能在运行时再给这个方法添加实现，从而不会被crash，这当然也是完全可以实现的。不过，我们先从runtime的基础知识看起。

创建两个类做测试用。

@interface CustomClass : NSObject- (void)fun1;@implementation CustomClass- (void)fun1 {    NSLog(@"fun1");}@interface TestClass : NSObject@implementation TestClass@end@interface ClassCustomClass : NSObject{    UIButton *btn;    UIView *view;    NSString *varTest1;    NSString *varTest2;    NSString *varTest3;}@property (nonatomic, copy)NSString *varTest1;@property (nonatomic, copy)NSString *varTest2;@property (nonatomic, copy)NSString *varTest3;- (void)fun;@synthesize varTest1 = varTest1, varTest2 = varTest2, varTest3 = varTest3;- (void)fun {    NSLog(@"fun");}- (void)test {    NSLog(@"test");}- (void)test1 {    NSLog(@"test1");}

1.更改对象的类、获取对象的类 Class object_setClass(id obj, Class cls)  ／  Class object_getClass(id obj)

CustomClass *obj = [CustomClass new];    [obj fun1];    Class aClass = object_setClass(obj, [TestClass class]);    NSLog(@"aClass:%@",NSStringFromClass([aClass class]));    NSLog(@"obj:%@",NSStringFromClass([obj class]));    /**     *  此时 obj已经被转换成了TestClass对象     */    [[aClass new] fun1];CustomClass *obj = [CustomClass new];    Class aLogClass = object_getClass(obj);    NSLog(@"alogClass:%@",aLogClass);    NSLog(@"objClass:%@",NSStringFromClass([obj class]));

2.获取对象的类名 constchar *object_getClassName(id obj)

CustomClass *obj = [CustomClass new];    NSString *className = [NSString stringWithUTF8String:object_getClassName(obj)];    NSLog(@"className:%@",className);

3.获取一个类的所有方法

u_int count;//无符号整形    Method *methods = class_copyMethodList([ClassCustomClass class], &count);    for (int i = 0; i < count; i ++) {        SEL selName = method_getName(methods[i]);        NSString *selNameStr = [NSString stringWithCString:sel_getName(selName) encoding:NSUTF8StringEncoding];        NSLog(@"%@",selNameStr);    }

4.获取所有属性名

u_int count;    objc_property_t *property = class_copyPropertyList([ClassCustomClass class], &count);    for (int i = 0; i < count; i ++) {        const char *propertyName = property_getName(property[i]);        NSString *property = [NSString stringWithCString:propertyName encoding:NSUTF8StringEncoding];        NSLog(@"%@",property);    }

5.获取所有成员变量名

 u_int count;    Ivar *var = class_copyIvarList([ClassCustomClass class], &count);    for (int i = 0; i < count; i ++) {        const char *varName = ivar_getName(var[i]);        NSString *var = [NSString stringWithCString:varName encoding:NSUTF8StringEncoding];        NSLog(@"var:%@",var);    }

6.判断实例变量的类型

ClassCustomClass *obj = [ClassCustomClass new];    //运行时判断实例变量的类型 可用于自动绑定Controller    Ivar var = class_getInstanceVariable(object_getClass(obj), "btn");    const char *typeEncoding = ivar_getTypeEncoding(var);    NSString *varInstanceName = [NSString stringWithCString:typeEncoding encoding:NSUTF8StringEncoding];    NSLog(@"varInstanceName:%@",varInstanceName);

7.实现交换方法

Method method1 = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(lowercaseString));    Method method2 = class_getInstanceMethod([NSString class], @selector(uppercaseString));    //可能是改变了方法函数的指针 或者交换了两个方法函数的地址    method_exchangeImplementations(method1, method2);    NSLog(@"%@",[@"aaaAAAAbbbBBB" lowercaseString]);

8.动态添加类的属性

//设置关联对象    objc_setAssociatedObject([ClassCustomClass class], &associatedObjectKey, @"zhangsan", OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);    NSString *number = objc_getAssociatedObject([ClassCustomClass class], &associatedObjectKey);    NSLog(@"%@",number);

今天先给大家介绍这些runtime的基本使用，在以后的博客中，笔者将会陆续为大家讲些runtime实用的功能。