iOS Runtime (一) 什么是Runtime？

一：Runtime是什么？

1，运行时(Runtime)是指将数据类型的确定由编译时推迟到了运行时。

2，Runtime是一套比较底层的纯C语言API, 属于1个C语言库, 包含了很多底层的C语言API。

3，平时编写的OC代码，在程序运行过程中，其实最终会转换成Runtime的C语言代码，Runtime是Object-C的幕后工作者。

4，Object-C需要Runtime来创建类和对象，进行消息发送和转发。

二：Runtime用在哪些地方？

1，在程序运行过程中，动态的创建类，动态添加、修改这个类的属性和方法。

2，遍历一个类中所有的成员变量、属性、以及所有方法。

2，消息传递、转发。

三：Runtime具体应用？

1，创建类，给类添加属性、方法

2，方法交换

3，获取对象的属性、私有属性

4，字典转换模型

5，KVC、KVO

6，归档(编码、解码)

7，NSClassFromString class<->字符串

8，block

常见用法

1，使用objc_allocateClassPair可在运行时创建新的类。

2，使用class_addMethod和class_addIvar可向类中增加方法和实例变量。

3，最后使用objc_registerClassPair注册后，就可以使用此类了。

这体现了OC作为运行时语言的强大之一：在代码运行中动态创建类并添加方法和变量。

a.使用objc_allocateClassPair创建一个类Class

const char * className = "Calculator";

    Class kclass = objc_getClass(className);

    if (!kclass) 

    {

       Class superClass = [NSObject class]; 

       kclass = objc_allocateClassPair(superClass, className, 0);

    }

b.使用class_addIvar添加一个成员变量

  NSUInteger size;

    NSUInteger alignment;

    NSGetSizeAndAlignment("*", &size, &alignment);

    class_addIvar(kclass, "expression", size, alignment, "*");

注:

1.type定义参考。

2."*"星号代表字符( )，iOS字符为4位，并采用4位对齐kclass。

c.使用class_addMethod添加成员方法

    class_addMethod(kclass, @selector(setExpressionFormula:), (IMP)setExpressionFormula, "v@:@");

    class_addMethod(kclass, @selector(getExpressionFormula), (IMP)getExpressionFormula, "@@:");


    static void setExpressionFormula(id self, SEL cmd, id value)

    {

       NSLog(@"call setExpressionFormula");

    }


    static void getExpressionFormula(id self, SEL cmd)

    {

        NSLog(@"call getExpressionFormula");

    } 

注:

1.type定义参考

2."v@:@"，解释v-返回值void类型,@-self指针id类型,:-SEL指针SEL类型,@-函数第一个参数为id类型。

3."@@:"，解释@-返回值id类型,@-self指针id类型,:-SEL指针SEL类型。

d.注册到运行时环境

objc_registerClassPair(kclass);

e.实例化类

id instance = [[kclass alloc] init];

f.给变量赋值

object_setInstanceVariable(instance, "expression", "1+1"); 

g.获取变量值

void * value = NULL;

object_getInstanceVariable(instance, "expression", &value); 

h.调用函数

[instance performSelector:@selector(getExpressionFormula)];

说明：objc_allocateClassPair函数的作用是创建一个新类newClass及其元类，三个参数依次为newClass的父类，newClass的名称，第三个参数通常为0。然后可向newClass中添加变量及方法，注意若要添加类方法，需用objc_getClass(newClass)获取元类，然后向元类中添加类方法。接下来必须把newClass注册到运行时系统，否则系统是不能识别这个类的。