iOS-runtime通篇详解-上

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前言
上一篇的时候一直说要把runtime说一遍，后来一直没时间耽误下来了。现在马上要换工作了，腾出时间了，可以把这些东西再过一遍了，一方面做一下复习，另外也还一下以前欠下的嘴债。毕竟，出来混早晚是都要还的。
相信现在还有好多朋友不知道runtime，或者说不太理解，不太会用等等。
总之一句话就是还是用不666，不要紧，看完下面这篇应该就可以用6了。

在这里先放上runtime的源码和runtime官方api:
源码：objc-runtime
官方API：Objective-C Runtime Reference

所谓的runtime，就是运行时。。。
不知道这么说会不会有人打我，并说我废话，但是从字面上理解并没有什么毛病。我们都知道oc是动态语言，所谓的动态语言就是指程序在运行时可以改变其结构：新的函数可以被引进，已有的函数可以被删除等在结构上的变化。的语言。因为它可以在程序执行过程中对类或者变量等等做操作，而不是代码写完了，程序就定型了。
而iOS中的runtime就是可以实现语言动态的一组API.
你可以理解：它就仅仅是一组API而已。
只是这组API看起来比oc长得不太一样，见的少了会觉得它们比较混乱，乱起八糟的。
现在还不会runtime基本上可以归结为下面两条原因：

  • 对runtime的api不熟
  • 对api的各个部分关系不太熟

看过了这篇，大家应该都没什么问题了。
废话不多说了，开始实质性的东西吧！

runtime的所有知识基本都围绕两个中心（1）类的各个方面的动态配置（2）消息传递

要动态配置类就需要知道类的本质是什么，我们可以从<objc/runtime.h>里面看到类的定义：

struct objc_class {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

#if !__OBJC2__
    Class super_class;//父类
    const char *name;//类名
    long version;//类的版本信息，默认为0
    long info;//类信息，供运行期使用的一些位标识
    long instance_size;//类的实例变量大小
    struct objc_ivar_list *ivars;// 类的成员变量链表
    struct objc_method_list **methodLists;// 方法链表
    struct objc_cache *cache;//方法缓存
    struct objc_protocol_list *protocols;//协议链表
#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;
isa和super_class

不同的类中可以有相同的方法，同一个类中不可以有相同的方法,判断是不是同一个方法只和方法名有关系，和参数没关系。
比如说:

-(void)tableView:(UITableView *)tableView didSelectRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath{}

的方法名为

@selector(tableView:canEditRowAtIndexPath:)

可见方法名里面并没有体现参数的位置，所以是否是同一个方法取决于方法名是否相同，和参数没关系。
要找到方法首先要先确定是那个类。isa和super_class是找到实现函数的关键映射，决定找到存放在哪个类的方法实现。（isa用于自省确定所属类，super_class确定继承关系）。
实例对象的isa指针指向类，类的isa指针指向其元类（metaClass）。对象就是一个含isa指针的结构体。类存储实例对象的方法列表，元类存储类的方法列表，元类也是类对象。

当创建实例对象时，分配的内存包含一个objc_object数据结构，然后是类到父类直到根类NSObject的实例变量的数据。NSObject类的alloc和allocWithZone:方法使用函数class_createInstance来创建objc_object数据结构。
向一个Objective-C对象发送消息时，运行时库会根据实例对象的isa指针找到这个实例对象所属的类。Runtime库会在类的方法列表由super_class指针找到父类的方法列表直至根类NSObject中去寻找与消息对应的selector指向的方法。找到后即运行这个方法。

isa和super_class指针的图解.png
  • isa：实例对象->类->元类->（不经过父元类）直接到根元类（NSObject的元类），根元类的isa指向自己；
  • superclass：类->父类->...->根类NSObject，元类->父元类->...->根元类->根类,NSObject的superclass指向nil。
在正式学习runtime之前你需要知道的
属性概念
  • SEL:类成员方法的指针，但不同于C语言中的函数指针，函数指针直接保存了方法的地址，但SEL只是方法编号。
  • IMP:一个函数指针,保存了方法的地址
  • Method:方法的结构体，其中保存了方法的名字，实现和类型描述字符串
代码
//在runtime.h里面我们可以看到定义
//Method 是一个方法结构体的指针
typedef struct objc_method *Method;
//方法的结构体包含了方法需要的信息
struct objc_method {
    SEL method_name;
    char *method_types;//方法返回值，和各个参数类型等的字符串描述
    IMP method_imp;
}   
//根据函数获取函数的SEL
@selector()
//获取函数指针SEL的函数名字符串
NSString *NSStringFromSelector(SEL aSelector);
//根据函数名获取函数指针
SEL NSSelectorFromString(NSString *aSelectorName);
//获取类Class的字符串描述
NSString *NSStringFromClass(Class aClass);
//根据类的字符串描述获取类Class
Class _Nullable NSClassFromString(NSString *aClassName);
//获取协议的字符串描述(协议名字)
NSString *NSStringFromProtocol(Protocol *proto)
//根据协议名字获取协议对象
Protocol * _Nullable NSProtocolFromString(NSString *namestr)

上面的方法我平时用到的频率还不算太低，在这里就暂时不实际跑一下了。知道了上面的那些平常还有些频率用到的函数或概念，那么接下来学习runtime就有些轻松了。

下面会用到的编码值
//下面对应的编码值可以在官方文档里面找到
//编码值   含意
//c     代表char类型
//i     代表int类型
//s     代表short类型
//l     代表long类型，在64位处理器上也是按照32位处理
//q     代表long long类型
//C     代表unsigned char类型
//I     代表unsigned int类型
//S     代表unsigned short类型
//L     代表unsigned long类型
//Q     代表unsigned long long类型
//f     代表float类型
//d     代表double类型
//B     代表C++中的bool或者C99中的_Bool
//v     代表void类型
//*     代表char *类型
//@     代表对象类型
//#     代表类对象 (Class)
//:     代表方法selector (SEL)
//[array type]  代表array
//{name=type…}  代表结构体
//(name=type…)  代表union
//bnum  A bit field of num bits
//^type     A pointer to type
//?     An unknown type (among other things, this code is used for function pointers)
(语法&API)class-get

//获取类名
//入参:类Class
//返回:类名char数组
const char *class_getName(Class cls)

//获取父类
//入参:类Class
//返回:类Class
Class class_getSuperclass(Class cls)

//获取实例大小（返回size_t）
//入参:实例的类Class
//返回:大小size_t
//深究请看这篇文章http://www.jianshu.com/p/df6b252fbaae
size_t class_getInstanceSize(Class cls)

//获取类中指定名称实例成员变量的信息
//入参:类Class，变量名
//返回:变量信息Ivar
//* 1.实例变量是指变量不是属性.例如某类有个属性为:username 那么它对应的实例变量为_username
//* 2.这个方法可以获取属性的变量,也可以获取私有变量(这点很重要)
//* 3.如果获取的变量为空,那么 ivar_getName和 ivar_getTypeEncoding 获取的值为空,那么[NSString stringWithUTF8String:ivar1Name] 执行崩溃
Ivar class_getInstanceVariable(Class cls, const char *name)

//类成员变量的信息
//入参:类Class，变量名char数组
//返回:Ivar
//* 1.目前没有找到关于Objective-C中类变量的信息，一般认为Objective-C不支持类变量。注意，返回的列表不包含父类的成员变量和属性。
Ivar class_getClassVariable(Class cls, const char *name)

//获取指定的属性
//入参:类Class，属性名char数组
//返回:属性objc_property_t
// *  1.属性不是变量,此方法只能获取属性
// *  2.如果属性不存在那么返回的结构体为0(可以参考下面的判断)
// *  3.属性不存在获取property_getName 和 property_getAttributes 会崩溃
objc_property_t class_getProperty(Class cls, const char *name)

//获取方法实现
//入参:类Class，方法名SEL
//返回:方法实现IMP
IMP class_getMethodImplementation(Class cls, SEL name)
//获取方法实现
//入参:类Class，方法名SEL
//返回:方法实现IMP
IMP class_getMethodImplementation_stret(Class cls, SEL name)

//获取类方法
//入参:类Class，方法名SEL
//返回:方法Method
Method class_getClassMethod(Class cls, SEL name)
(以上API的)运行测试代码地址在这里：TFRumtimeAll:demo-runtime-part0
#import <objc/runtime.h>
@interface ViewController ()
@property (nonatomic,strong)NSArray *property0;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    //获取类名
    //入参:类Class
    //返回:类名char数组
    const char *result0 = class_getName([ViewController class]);
    NSLog(@">>>>>>>>0:%@",[NSString stringWithUTF8String:result0]);
    
    //获取父类
    //入参:类Class
    //返回:类Class
    Class result1 = class_getSuperclass([ViewController class]);
    NSLog(@">>>>>>>>1:%@",result1);
    
    //获取实例大小（返回size_t）
    //入参:实例的类Class
    //返回:大小size_t
    //深究请看这篇文章http://www.jianshu.com/p/df6b252fbaae
    size_t result2 = class_getInstanceSize([ViewController class]);
    NSLog(@">>>>>>>>2:%zu",result2);
    
    //获取类中指定名称实例成员变量的信息
    //入参:类Class，变量名
    //返回:变量信息Ivar
    //* 1.实例变量是指变量不是属性.例如某类有个属性为:username 那么它对应的实例变量为_username
    //* 2.这个方法可以获取属性的变量,也可以获取私有变量(这点很重要)
    //* 3.如果获取的变量为空,那么 ivar_getName和 ivar_getTypeEncoding 获取的值为空,那么[NSString stringWithUTF8String:ivar1Name] 执行崩溃
    const char *result3 = [@"property0" UTF8String];
    Ivar result4 = class_getInstanceVariable([ViewController class], result3);
    NSLog(@">>>>>>>>3:%@",result4);
    
    //获取指定的属性
    //入参:类Class，属性名char数组
    //返回:属性objc_property_t
    // *  1.属性不是变量,此方法只能获取属性
    // *  2.如果属性不存在那么返回的结构体为0(可以参考下面的判断)
    // *  3.属性不存在获取property_getName 和 property_getAttributes 会崩溃
    const char *result5 = [@"property0" UTF8String];
    objc_property_t result6 = class_getProperty([ViewController class], result5);
    NSLog(@">>>>>>>>4:%@",[NSString stringWithUTF8String:property_getName(result6)]);
    
    //获取方法实现
    //入参:类Class，方法名SEL
    //返回:方法实现IMP
    IMP result7 = class_getMethodImplementation([ViewController class], @selector(method0));
    result7();
    
    //获取方法实现
    //入参:类Class，方法名SEL
    //返回:方法实现IMP
    IMP result8 = class_getMethodImplementation_stret([ViewController class], @selector(method1));
    result8();
    
    //获取类方法
    //入参:类Class，方法名SEL
    //返回:方法Method
    Method result9 = class_getClassMethod([ViewController class], @selector(viewDidLoad));
    NSLog(@">>>>>>>>7:%@",result9);
}
-(void)method0{
    NSLog(@">>>>>>>>5");
}
-(void)method1{
    NSLog(@">>>>>>>>6");
}
@end
(以上运行测试的)打印结果
demo-runtime-part0[984:85403] >>>>>>>>0:ViewController
demo-runtime-part0[984:85403] >>>>>>>>1:UIViewController
demo-runtime-part0[984:85403] >>>>>>>>2:768
demo-runtime-part0[984:85403] >>>>>>>>3:(null)
demo-runtime-part0[984:85403] >>>>>>>>4:property0
demo-runtime-part0[984:85403] >>>>>>>>5
demo-runtime-part0[984:85403] >>>>>>>>6
demo-runtime-part0[984:85403] >>>>>>>>7:(null)
(以上打印结果的)解析
#从上面的测试我们可以发现各个函数的作用:

###class_getName:
获取类的字符串描述，由此我们可以想到上面提到的一个OC方法：NSStringFromClass(),这个方法和此函数的作用是一样的。
那么我们可以猜想NSStringFromClass()的上层实现是runtime的class_getName函数(有兴趣的朋友可以反编译验证一下)。

###class_getSuperclass:
获取某个类的父类。同理我们可以想到NSObject里面有个属性：
@property (readonly) Class superclass;那么这个属性的get方法也可能是调用的此函数。

###class_getInstanceSize:
获取实例大小，单位是字节。这个函数暂时不着重说了。有时间可以和其他几个不常用的函数单独细说一下。

###class_getInstanceVariable:
获取实例的变量。在上面打印3我们看到获取到的是nil。从代码中我们命名定义了：
@property (nonatomic,strong)NSArray *property0;
但是为什么找不到？是因为此函数获取的是变量，上面的属性对应的变量是_property0所以以property0变量名找是找不到的。
需要强调的是，此函数可以找到任何属于这个类的变量，包括分类添加的变量，程序动态添加的变量等。

###class_getProperty:
获取类属性。注意这里是属性，不是变量。此函数只能获取类的属性。
该函数返回是是objc_property_t结构体。上面demo代码里面用到了函数：property_getName，这个函数的是获取属性名，下面会说到

###class_getMethodImplementation:
###class_getMethodImplementation_stret:
获取函数的实现。返回函数的实现指针IMP.
从上面代码看到我们获取了method0和method1的函数实现并result7();result8();执行了两个函数，并且函数得到了执行。

###class_getClassMethod:
获取类方法Method结构体。从runtime.h源码里可以找到源码：
typedef struct objc_method *Method;
struct objc_method {
    SEL method_name;
    char *method_types;
    IMP method_imp;
}
总结：
  • 从上面部分runtime API可以看出，iOS中所谓的runtime.h只是一组c语音的api，它用的c语言的语法，可以做一些OC做不到的功能.

  • 它的语法有一定的规律，这点很重要。比如你可以使用xcode的智能提示，如下图：


    runtime0.png

知道了上面的规律，那接下来学就方便多了。继续往下看：

class-copy
//获取变量列表
//入参:类Class，int变量指针
//返回:变量信息Ivar列表
//*  1.获取所有私有变量和属性对应的变量
//*  2.获取的私有变量的名和定义的名一样
//*  3.获取的属性的名前面都添加了下划线
//*  4.不能获取Category添加的变量（动态绑定的变量）
Ivar *class_copyIvarList(Class cls, unsigned int *outCount)

//获取属性列表(只获取属性不获取变量)
//入参:类Class，int变量指针
//返回:属性信息objc_property_t列表
//*  1.获取所有属性
//*  2.获取的属性名和你代码写的一样,获取出来的属性名不自动添加下划线
//*  3.不能获取Category添加的属性。
objc_property_t *class_copyPropertyList(Class cls, unsigned int *outCount)

//获取方法列表
//入参:类Class，int变量指针
//返回:方法信息Method列表
//*  1.获取所有实例方法,不包含静态方法
//*  2.不获取父类的方法
//*  3.隐式的get set 方法也能获取到
//*  4.可以获取分类和动态添加的方法。
Method *class_copyMethodList(Class cls, unsigned int *outCount)

//获取协议列表
//入参:类Class，int变量指针
//返回:方法协议Protocol列表
//* 1.不能获取分类实现的协议
Protocol * __unsafe_unretained *class_copyProtocolList(Class cls, unsigned int *outCount)
(以上API的)运行测试代码地址在这里：TFRumtimeAll:demo-runtime-part1
#import "ViewController.h"
#import <objc/message.h>
@interface ViewController ()<UITableViewDataSource>
{
    NSArray *_property0;
    NSArray *property1;
}
@property (nonatomic,strong)UIColor *property2;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    //class获取--获取整个成员变量列表
    /**
     *  1.获取所有私有变量和属性
     *  2.获取的私有变量的名和定义的名一模一样
     *  3.获取的属性的名前面都添加了下划线
     */
    unsigned int copyIvarListCount = 0;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &copyIvarListCount);
    for (NSInteger i = 0; i< copyIvarListCount; i ++) {
        
        Ivar ivar = ivars[i];
        const char *name = ivar_getName(ivar);
        NSLog(@">>>>>>>>0:class_copyIvarList:%s",name);
    }
    free(ivars);//释放
    NSLog(@"\n");
    
    //class获取--获取整个属性列表(只获取属性不获取变量)
    /**
     *  1.获取所有属性
     *  2.获取的属性名和你代码写的一样,获取出来的属性名不自动添加下划线
     */
    unsigned int copyPropertyListCount = 0;
    objc_property_t *propertys = class_copyPropertyList([self class], &copyPropertyListCount);
    for (NSInteger i = 0; i < copyPropertyListCount; i++) {
        objc_property_t property = propertys[i];
        const char *name = property_getName(property);
        NSLog(@">>>>>>>>1:copyPropertyList:%s",name);
    }
    free(propertys);//释放
    NSLog(@"\n");
    
    
    //class获取--获取整个类的实例方法的方法列表
    /**
     *  1.获取所有实例方法,不包含静态方法
     *  2.不获取父类的方法
     *  3.隐式的get set 方法也能获取到
     */
    unsigned int copycopyMethodListCount = 0;
    Method *methods = class_copyMethodList([self class], &copycopyMethodListCount);
    for (NSInteger i = 0; i < copycopyMethodListCount; i++) {
        Method method = methods[i];
        SEL name = method_getName(method);
        NSLog(@">>>>>>>>2:copyMethodList:%@",NSStringFromSelector(name));
    }
    free(methods);//释放
    NSLog(@"\n");
    
    
    //添加--协议
    /**
     * 1.class_addProtocol  参数含义:第一个:要添加协议的类,第二个:协议对象
     * 2.获取协议列表具体细节参照Class1里的内容
     */
    unsigned int copyProtocolListCount = 0;
    Protocol * __unsafe_unretained *protocals = class_copyProtocolList([self class], &copyProtocolListCount);
    for (NSInteger i = 0; i < copyProtocolListCount; i++) {
        Protocol * protocal = protocals[i];
        const char *name = protocol_getName(protocal);
        NSLog(@">>>>>>>>3:copyProtocolList:%s",name);
    }
    free(protocals);//释放
    NSLog(@"\n");
}


- (NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section{return 0;}

// Row display. Implementers should *always* try to reuse cells by setting each cell's reuseIdentifier and querying for available reusable cells with dequeueReusableCellWithIdentifier:
// Cell gets various attributes set automatically based on table (separators) and data source (accessory views, editing controls)

- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath{return nil;}

- (void)didReceiveMemoryWarning {
    [super didReceiveMemoryWarning];
    // Dispose of any resources that can be recreated.
}

@end
(以上运行测试的)打印结果
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>0:class_copyIvarList:_property0
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>0:class_copyIvarList:property1
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>0:class_copyIvarList:_property2
demo-runtime-part1[3085:698841] 
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>1:copyPropertyList:property2
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>1:copyPropertyList:hash
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>1:copyPropertyList:superclass
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>1:copyPropertyList:description
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>1:copyPropertyList:debugDescription
demo-runtime-part1[3085:698841] 
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>2:copyMethodList:property2
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>2:copyMethodList:setProperty2:
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>2:copyMethodList:.cxx_destruct
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>2:copyMethodList:tableView:numberOfRowsInSection:
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>2:copyMethodList:tableView:cellForRowAtIndexPath:
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>2:copyMethodList:didReceiveMemoryWarning
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>2:copyMethodList:viewDidLoad
demo-runtime-part1[3085:698841] 
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>3:copyProtocolList:UITableViewDelegate
demo-runtime-part1[3085:698841] >>>>>>>>3:copyProtocolList:UITableViewDataSource
demo-runtime-part1[3085:698841]
(以上打印结果的)解析
#从上面的测试我们可以发现各个函数的作用:

###class_copyIvarList:
拷贝变量列表。返回的一个Ivar列表的指针。获取Ivar需要遍历这个列表。
注意：调用copy的函数需要释放资源free();
###class_copyPropertyList:
拷贝属性列表。返回的一个objc_property_t列表的指针。获取objc_property_t需要遍历这个列表。
注意：调用copy的函数需要释放资源free();

###class_copyMethodList:
拷贝方法列表。返回的一个Method列表的指针。获取Method需要遍历这个列表。
注意：调用copy的函数需要释放资源free();
此函数可以获取分类方法。

###class_copyProtocolList:
拷贝协议列表。返回的一个Ivar列表的指针。获取Ivar需要遍历这个列表。
注意：调用copy的函数需要释放资源free();
此函数不能获取分类中添加的协议。
此函数可以获取动态添加的协议。
class-add
//动态添加变量
//入参:类Class，变量名char数组，变量类型大小size_t，变量在内存中的对齐方式，变量的type类型
//返回:添加结果，是否成功。
//* 1.只能给动态创建的类添加变量也就是用 objc_allocateClassPair 创建的类
//* 2.添加变量只能在函数 objc_allocateClassPair 和 class_getInstanceVariable 之间添加才有效
BOOL class_addIvar(Class cls, const char *name, size_t size, uint8_t alignment, const char *types)

//动态添加方法
//入参:类Class，方法名SEL，方法实现IMP，方法返回值各个参数类型等配置字符串
//返回:添加结果，是否成功。
//* 1.添加属性不用再objc_registerClassPair之前,因为添加属性其实就是添加变量的set 和 get方法而已
//* 2.添加的属性和变量不能用kvc设置值和取值
BOOL class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp,   const char *types)

//动态添加协议
//入参:类Class，协议结构体Protocol
//返回:添加结果，是否成功。
BOOL class_addProtocol(Class cls, Protocol *protocol)

//动态添加属性
//入参:类Class，属性名char数组，属性的配置属性，objc_property_attribute_t，属性的属性数量。
//返回:添加结果，是否成功。
BOOL class_addProperty(Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes, unsigned int attributeCount)
(以上API的)运行测试代码地址在这里：TFRumtimeAll:demo-runtime-part2
#import "ViewController.h"
#import <objc/message.h>
@interface ViewController ()<UITableViewDataSource>
{
    NSArray *_property0;
    NSArray *property1;
}
@property (nonatomic,strong)UIColor *property2;

@end

@implementation ViewController

//get方法
NSString *attribute0Getter(id classInstance, SEL _cmd) {
    Ivar ivar = class_getInstanceVariable([classInstance class], "_attribute0");//获取变量,如果没获取到说明不存在
    return object_getIvar(classInstance, ivar);
}

//set方法
void attribute0Setter(id classInstance, SEL _cmd, NSString *newName) {
    Ivar ivar = class_getInstanceVariable([classInstance class], "_attribute0");//获取变量,如果没获取到说明不存在
    id oldName = object_getIvar(classInstance, ivar);
    if (oldName != newName) object_setIvar(classInstance, ivar, [newName copy]);
}

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    //添加--为动态创建类添加变量
    /**
     * 1.只能给动态创建的类添加变量也就是用 objc_allocateClassPair 创建的类
     * 2.添加变量只能在函数 objc_allocateClassPair 和 class_getInstanceVariable 之间添加才有效
     */
    Class CreatClass0 = objc_allocateClassPair([NSObject class], "CreatClass0", 0);
    class_addIvar(CreatClass0, "_attribute0", sizeof(NSString *), log(sizeof(NSString *)), "i");
    Ivar ivar = class_getInstanceVariable(CreatClass0, "_attribute0");//获取变量,如果没获取到说明不存在
    NSLog(@">>>>>>>>0:%@",[NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)]);
    objc_registerClassPair(CreatClass0);
    NSLog(@"\n");
    
    
    //添加--为动态创建的类添加变量然后添加属性,类和变量和属性都是动态创建的
    /**
     * 1.各个属性:暂时不知道
     * 2.下面这个反驳了上面的第二标,这个证明id不是不会报错,规律是如果id调用的是系统的类的方法,那么就不会报错,
     详细介绍:上面的@selector(name) 和 @selector(setName:) name是好多系统类都有方法,所以id会认为本身代表的是那个类
     所以不会报错,但是如果你硬写一个完全没有的方法,它就会报错
     * 3.添加属性不用再objc_registerClassPair之前,因为添加属性其实就是添加变量的set 和 get方法而已
     * 4.添加的属性和变量不能用kvc设置值和取值
     */
    
    objc_property_attribute_t type2 = { "T", "@\"NSString\"" };
    objc_property_attribute_t ownership2 = { "C", "" }; // C = copy
    objc_property_attribute_t backingivar2  = { "V", "_attribute0" };
    objc_property_attribute_t attrs2[] = { type2, ownership2, backingivar2 };
    class_addProperty(CreatClass0, "_attribute0", attrs2, 3);
    
    SEL getter = NSSelectorFromString(@"attribute0");
    SEL setter = NSSelectorFromString(@"setAttribute0:");
    BOOL suc0 = class_addMethod(CreatClass0, getter, (IMP)attribute0Getter, "@@:");
    BOOL suc1 = class_addMethod(CreatClass0, setter, (IMP)attribute0Setter, "v@:@");
    NSLog(@">>>>>>>>3:%@:%@",@(suc0),@(suc1));
    id idclass = [[CreatClass0 alloc]init];
    NSLog(@">>>>>>>>1:%@",[idclass performSelector:getter withObject:nil]);
    [idclass performSelector:setter withObject:@"为动态创建类先添加变量再添加属性"];
    NSLog(@">>>>>>>>2:%@",[idclass performSelector:getter withObject:nil]);
    //class获取--获取整个类的实例方法的方法列表
    /**
     *  1.获取所有实例方法,不包含静态方法
     *  2.不获取父类的方法
     *  3.隐式的get set 方法也能获取到
     *  4.关于Method的更多用法参考Class2类
     */
    unsigned int copycopyMethodListCount = 0;
    Method *methods = class_copyMethodList([self class], &copycopyMethodListCount);
    for (NSInteger i = 0; i < copycopyMethodListCount; i++) {
        Method method = methods[i];
        SEL name = method_getName(method);
        NSLog(@">>>>>>>>2:copyMethodList:%@",NSStringFromSelector(name));
    }
    free(methods);//释放
    NSLog(@"\n");
    
    BOOL result0 = class_addProtocol([self class], NSProtocolFromString(@"UITableViewDelegate"));
    NSLog(@">>>>>>>>3:添加协议成功");
    //添加--协议
    /**
     * 1.class_addProtocol  参数含义:第一个:要添加协议的类,第二个:协议对象
     * 2.获取协议列表具体细节参照Class1里的内容
     */
    unsigned int copyProtocolListCount = 0;
    Protocol * __unsafe_unretained *protocals = class_copyProtocolList([self class], &copyProtocolListCount);
    for (NSInteger i = 0; i < copyProtocolListCount; i++) {
        Protocol * protocal = protocals[i];
        const char *name = protocol_getName(protocal);
        NSLog(@">>>>>>>>4:copyProtocolList:%s",name);
    }
    free(protocals);//释放
    NSLog(@"\n");
    
}


- (NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section{return 0;}

// Row display. Implementers should *always* try to reuse cells by setting each cell's reuseIdentifier and querying for available reusable cells with dequeueReusableCellWithIdentifier:
// Cell gets various attributes set automatically based on table (separators) and data source (accessory views, editing controls)

- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath{return nil;}

- (void)didReceiveMemoryWarning {
    [super didReceiveMemoryWarning];
    // Dispose of any resources that can be recreated.
}

@end
(以上运行测试的)打印结果
demo-runtime-part2[3439:758345] >>>>>>>>0:_attribute0
demo-runtime-part2[3439:758345] 
demo-runtime-part2[3439:758345] >>>>>>>>3:1:1
demo-runtime-part2[3439:758345] >>>>>>>>1:(null)
demo-runtime-part2[3439:758345] >>>>>>>>2:为动态创建类先添加变量再添加属性
demo-runtime-part2[3439:758345] >>>>>>>>2:copyMethodList:property2
demo-runtime-part2[3439:758345] >>>>>>>>2:copyMethodList:setProperty2:
demo-runtime-part2[3439:758345] >>>>>>>>2:copyMethodList:.cxx_destruct
demo-runtime-part2[3439:758345] >>>>>>>>2:copyMethodList:tableView:numberOfRowsInSection:
demo-runtime-part2[3439:758345] >>>>>>>>2:copyMethodList:tableView:cellForRowAtIndexPath:
demo-runtime-part2[3439:758345] >>>>>>>>2:copyMethodList:didReceiveMemoryWarning
demo-runtime-part2[3439:758345] >>>>>>>>2:copyMethodList:viewDidLoad
demo-runtime-part2[3439:758345] 
demo-runtime-part2[3439:758345] >>>>>>>>3:添加协议成功
demo-runtime-part2[3439:758345] >>>>>>>>4:copyProtocolList:UITableViewDelegate
demo-runtime-part2[3439:758345] >>>>>>>>4:copyProtocolList:UITableViewDataSource
demo-runtime-part2[3439:758345]
(以上打印结果的)解析
#从上面的测试我们可以发现各个函数的作用:

###class_addIvar:
添加变量。添加属性的具体解释和调用注意点上面备注已经写的很清楚。
从打印结果可以看出我们添加属性已经成功。
上面代码中涉及到两个函数objc_allocateClassPair和objc_registerClassPair这两个函数我们后面会继续说。

###class_addProperty:
添加属性。这个函数比较复杂，用到的频率也比较低。有兴趣的朋友可以参考官方文档。

###class_addMethod:
添加方法。这个函数还是比较重要的，后面说几个runtime的几个应用实例会用的到，更多用法也可以去看一下JSPatch源码。
该函数一共需要四个参数，前三个分别是：要添加方法的类，方法名，方法实现。
第四个函数的字符串:
get方法：第一个个@代表返回的类型为非基本数据类型，如果返回的数据是int那么第一个字符应该为i
set方法：第一个个v代表返回的类型为void，如果返回的数据是int那么第一个字符应该为i,最后一个@代表函数的第一个试用参数类型为非基本数据类型
set和get方法的共同部分是@：分别代表方法的两个默认函数target和SEL。

###class_addProtocol:
添加协议。这个函数比较简单，具体上面代码注释已经详细说过了。
class-replace
//属性替换
//入参:
//返回:char数组
//低平率函数，有兴趣的可以看官方文档https://developer.apple.com/reference/objectivec/objective_c_runtime
void class_replaceProperty(Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes, unsigned int attributeCount)

//方法替换
//入参:要替换方法所在的类Class，  要替换的方法名SEL，方法的实现，方法的描述字符串
//返回:char数组
IMP class_replaceMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)
(以上API的)运行测试代码地址在这里：TFRumtimeAll:demo-runtime-part3
#import "ViewController.h"
#import <objc/runtime.h>
@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    [self method0];
    BOOL result0 = class_replaceMethod([self class], @selector(method0), (IMP)method1, NULL);
    NSLog(@">>>>>>>>2:%@",@(result0));
    [self method0];
    
}

-(void)method0{
    NSLog(@">>>>>>>>0");

}
void method1(){
    NSLog(@">>>>>>>>1");
}
- (void)didReceiveMemoryWarning {
    [super didReceiveMemoryWarning];
    // Dispose of any resources that can be recreated.
}
@end
(以上运行测试的)打印结果
demo-runtime-part3[4256:976005] >>>>>>>>0
demo-runtime-part3[4256:976005] >>>>>>>>2:1
demo-runtime-part3[4256:976005] >>>>>>>>1
(以上打印结果的)解析
#从上面的测试我们可以发现各个函数的作用:

###class_replaceMethod:
从上面的代码可以看出。我们第一次调用了[self method0];然后把method0替换成了method1，当我再次调用method0的时候执行的是method1方法。
上面代码只是简单演示基本功能。更多的用法，后面会说几个应用实例。

在篇尾

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