大家好,今天给大家分享下对于runtime 的理解 ，网上关于runtime 的介绍非常多，内容也各种各样，本篇根据自己对runtime的理解，从  是什么，为什么，干什么，怎么干 几个方面谈谈对runtime的理解.

一、是什么?

        runtime ,又叫运行时，字面意思是程序运行的时候，即run起来的时候，是ios中非常重要非常核心的一个特性,runtime是指在程序运行时，才确定数据的类型、消息的具体响应等，将数据类型的确定及消息的响应由编译时推到了程序运行的时候。

二、为什么?

       Objective-C语言是一门动态语言，runtime是一套底层的 C 语言 API。它会将一些工作放在代码运行时才处理而并非编译时。也就是说，有很多类和成员变量在我们编译的时是不知道的，而在运行时，我们所编写的代码会转换成完整的确定的代码运行。它能让我们动态生成、修改、删除一个类、一个成员变量、一个消息。

三、干什么

因为runtime的特性，它可以运行的时候，动态的操作类。比如：

    a.动态创建类一个类，KVO的底层实现就是这么干的，动态生成一个中间类，继承原来的类，拦截setter方法，当属于被修改时，setter将拦截的消息发出，观察者响应

     b.动态的为某个类添加属性、消息，Category底层实现原理，这里要注意，动态添加的是属性而不是成员变量，这是因为类一旦实例化，是无法往Ivar的list里添加变量的，但是可以添加属性,分不清属性跟变量的同学出门先百度去。运行时，Category会动态的往实例的Method List里添加消息实现，消息会被追 加到消息列表尾部,响应的时候，objc_msgSend()会从消息列表里，从后往前找能响应的消息，这里注意，是从后往前在消息列表里找，所以Category如果跟主类的消息名一样的话，会覆盖主类的消息响应。

    c.动态的修改某个类的属性、消息, ios swizzling实现，也是hook的前提,即在运行时，通过消息的Selector获取实例的消息实现IMP,然后把IMP替换成自定义的IMP。从而可以hook住sdk或别的类里代码，加上我们自己的逻辑。

    d.其他，还有很多我们可以利用runtime特么实现的功能，这里不一一介绍了，大家感兴趣可以专门搜集下这个专题。

四、怎么干

这个问题，是这4个标题里最复杂的，也是最重要的，首先我们来看一些runtime相关的概念和机制。

    1.我们要使用runtime的特性，就要引入runtime的头文件，升级了xcode 9，现在ios11里，runtime大概包含的几个头文件，如图:

    2.常见概念SEL:SEL又叫选择器，是表示一个方法的selector的指针，其定义如下：

typedef struct objc_selector *SEL；

方法的selector用于表示运行时方法的名字。Objective-C在编译时，会依据每一个方法的名字、参数序列，生成一个唯一的整型标识(Int类型的地址)，这个标识就是SEL。通常，SEL的获取方法有以下三种:

    a、sel_registerName函数

    b、Objective-C编译器提供的@selector()

    c、NSSelectorFromString(@"xx")方法

3.常概念IMP:IMP实际上是一个函数指针，指向方法实现的地址。

其定义如下:

id (*IMP)(id, SEL,...)

第一个参数：是指向self的指针(如果是实例方法，则是类实例的内存地址；如果是类方法，则是指向元类的指针)

第二个参数：是方法选择器(selector)

接下来的参数：方法的参数列表。

前面介绍过的SEL就是为了查找方法的最终实现IMP的。由于每个方法对应唯一的SEL，因此我们可以通过SEL方便快速准确地获得它所对应的IMP，查找过程将在下面讨论。取得IMP后，我们就获得了执行这个方法代码的入口点，此时，我们就可以像调用普通的C语言函数一样来使用这个函数指针了。

4.Method:Method用于表示类定义中的方法，则定义如下：

typedef struct objc_method *Methodstruct objc_method{    SEL method_name      OBJC2_UNAVAILABLE; //方法名char *method_types   OBJC2_UNAVAILABLE;    IMP method_imp       OBJC2_UNAVAILABLE; //方法实现}

我们可以看到该结构体中包含一个SEL和IMP，实际上相当于在SEL和IMP之间作了一个映射。有了SEL，我们便可以找到对应的IMP，从而调用方法的实现代码。

5.消息调用流程:参考公众号第一篇，objc_msgSend()找消息响应的流程

6.消息转发:

当一个对象无法接收某一消息时，就会启动所谓“消息转发(message forwarding)”机制，这是对上面流程5的一个补充。通过这一机制，我们可以告诉对象如何处理未知的消息。默认情况下，对象接收到未知的消息，会执行系统默认的处理,导致程序崩溃。当然，了解这一特性之后，我们也可以做一些策略，不让它crash。做法就是动态拦截。网上例子特别多，不多做叙述。

示例:

1.swizzling

注意:交换两个方法的实现一般写在类的load方法里面，因为load方法会在程序运行前加载一次，而initialize方法会在类或者子类在 第一次使用的时候调用，当有分类的时候会调用多次

2.动态添加属性（不是变量）,又叫关联对象

3.动态添加方法

从警告里可以看到，我们没有在头文件中声名eat方法，eat方法是我们动态添加的。

综上，这些是我们本节对runtime  的一些探究，runtime本身是一个非常复杂的实现，这里只是讨论了其中的一部分，抛砖引玉，文中图片里引用的相关api，像class_addMethod(),performSelector()这些api，大家不理解是什么意思的,可以直接在document里查询，这里不做说明。

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