runtime运行时

OC程序开发过程

#import预处理指令有两个作用：（1）与#include一样，拷贝文件内容（2）可以自动防止文件的内容被重复拷贝

程序编译连接过程：

源文件（.m）---(编译)---->目标文件（.0）-----（链接）---->可执行文件（.out）

Foundation框架。如果要使用框架中的所有头文件那么应该怎么办？包含框架的主头文件。主头文件是一个框架中最主要的头文件，每个框架的主头文件名和框架名一致。

如#import<foundation/foundation.h>

运行过程如下:

(1)编写OC源文件  .m .c

(2)编译文件  cc -c xx.m  xxx.c

(3)链接  cc xx.o xxx.o  -framework Foundation

(4)运行 ./a.out

文件编译

在工作中，通常把不同的类放到不同的文件中，每个类的声明和实现分开，声明写在.h头文件中，实现写在相应的.m文件中去，类名是什么，文件名的前缀就是什么。

假设有两个类，分别是Person类和Dog类，则通常有下面五个文件：

（1）Person.h    Person类的声明文件

（2）Person.m    Person类的实现文件

（3）Dog.h Dog类的声明文件

（4）Dog.m Dog类的实现文件

（5）Main.m 主函数（程序入口）

在主函数以及类的实现文件中要使用#import包含相应的头文件。

补充：import有两个作用：一是和include一样，完完全全的拷贝文件的内容；二是可以自动防止文件内容的重复拷贝（即使文件被多次包含，也只拷贝一份）。

在使用命令行进行编译链接文件的时候，通常是把.m文件单文件编译，然后再把所有的目标文件链接，但是在Xcode中，是把所有的.m文件都进行编译链接的，如果出现重复定义的错误，那大部分问题根源应该就是文件内容被重复包含或者是包含.m文件所引起的。

源文件中不论是使用include还是import，都不能包含.m或者是.c文件，只能放声明。因此，在OC中通常把类拆分开来，拆分成声明和实现两个部分。

提示：这也是编程思想的一种体现，可以说.h和.m文件时完全独立的，只是为了要求有较好的可读性，才要求两个文件的文件名一致，这也是把接口和实现分离，让调用者不必去关心具体的实现细节。

Xcode是写一行编译一行，有简单的修复功能，红色是错误提示，黄色警告。如果在程序中声明了一个变量，但是这个变量没有被使用也会产生警告信息。在调试程序的时候，如果发现整个页面都没有报错，但是一运行就错误，那么一定是链接报错。

RunTime运行时

runtime实现的机制是什么,怎么用，一般用于干嘛？ 这个问题我就不跟大家绕弯子了，直接告诉大家， 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。在我们平时编写的OC代码中, 程序运行过程时, 其实最终都是转成了runtime的C语言代码, runtime算是OC的幕后工作者 比如说，下面一个创建对象的方法中， 举例: OC : [[MJPerson alloc] init] runtime : objc_msgSend(objc_msgSend("MJPerson" , "alloc"), "init")

NSObject

@interface NSObject <NSObject> {

Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;//class

}

NSObject 只有一个成员isa 为class类型。

/**
* Describes the instance variables declared by a class.
*
* @param cls The class to inspect.
* @param outCount On return, contains the length of the returned array.
* If outCount is NULL, the length is not returned.
*
* @return An array of pointers of type Ivar describing the instance variables declared by the class.
* Any instance variables declared by superclasses are not included. The array contains *outCount
* pointers followed by a NULL terminator. You must free the array with free().
*
* If the class declares no instance variables, or cls is Nil, NULL is returned and *outCount is 0.
*/

/**
* 描述类声明的实例变量
*
* @param cls 要检查的类
* @param outCount 有返回 包含返回数组的长度
* 如果 outCount 为空，长度没有返回
*
* 返回一个ivar类型的指针数组 ，描述这个类声明的实例变量
* 任何父类声明的实例变量是不包括的 这个数组仅仅包含指针
*如果指针为空，你必须用free()释放
*
* 如果这个类声明的不是实例变量，或者类为空 返回NULL outCount为0
*/

OBJC_EXPORT Ivar *class_copyIvarList(Class cls, unsigned int *outCount)
__OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_5, __IPHONE_2_0);
“遍历当前类所有的成员变量”
==================================================
/* Working with Instance Variables */

/**
 * Returns the name of an instance variable.
 *
 * @param v The instance variable you want to enquire about.
 *
 * @return A C string containing the instance variable's name.
 */
/* 操作实例变量 */

/**
 * 返回实例变量的名字.
 *
 * @param v 你想要查询的实例变量
 *
 * @return 一个C语言 字符串 包含实例变量的名字
 */
OBJC_EXPORT const char *ivar_getName(Ivar v)
     __OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_5, __IPHONE_2_0);
“打印成员变量名字”
==================================================

/**
 * Returns the type string of an instance variable.
 *
 * @param v The instance variable you want to enquire about.
 *
 * @return A C string containing the instance variable's type encoding.
 *
 * @note For possible values, see Objective-C Runtime Programming Guide > Type Encodings.
 */
/**
 * 返回一个实例变量的类型字符串。
 *
 * @param V 你想查询的实例变量。
 *
 * @return一个C语言字符串，包含实例变量的类型的 。
 *
 * @有价值的资料，看Objective-C编程指南>类型编码。
 */

OBJC_EXPORT const char *ivar_getTypeEncoding(Ivar v)
     __OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_5, __IPHONE_2_0);

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    [self.view setBackgroundColor:[UIColor whiteColor]];

// 获得Person类中的所有成员变量

    unsigned int count;
    Ivar *ivars =  class_copyIvarList([runModel class], &count);
    for (int i = 0; i<count; i++) {
       Ivar ivar = ivars[i];
        const char *name = ivar_getName(ivar);
        const char *type = ivar_getTypeEncoding(ivar);
        NSLog(@"%s %s", name, type);
    }

}

========================控制台打印结果========================
2016-07-22 16:15:22.086 runrunrun[20039:3797680] _age i
2016-07-22 16:15:22.086 runrunrun[20039:3797680] _name @"NSString"
2016-07-22 16:15:22.087 runrunrun[20039:3797680] _height @"NSString"
2016-07-22 16:15:22.087 runrunrun[20039:3797680] _weight @"NSString"
2016-07-22 16:15:22.087 runrunrun[20039:3797680] _sex @"NSNumber"
//  Created by Music on 16/7/12.
//  Copyright © 2016年 citibank. All rights reserved.
//

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface runModel : NSObject

@property (nonatomic ,copy)NSString *name;
@property (nonatomic ,copy)NSString *height;
@property (nonatomic ,copy)NSString *weight;
@property (nonatomic ,assign)int age;
@property (nonatomic ,strong)NSNumber *sex;

@end
 分类加属性 应用运行时策略

#import "runModel.h"
#import "Person.h"

@interface runModel (cate)
@property (nonatomic ,strong)Person *height;
- (void)test;
@end

=============================
#import "runModel+cate.h"
#import <objc/runtime.h>
@implementation runModel (cate)

- (void)test
{
    NSLog(@"执行test分类方法");
}

static double HeightKey;

- (void)setHeight:(Person *)height
{
    objc_setAssociatedObject(self, &HeightKey, height, OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN);
}

- (Person *)height
{
    return objc_getAssociatedObject(self, &HeightKey);
}

@end
===================================

  runModel *model = [[runModel alloc] init];
    model.height = p101;
    NSLog(@"---->>>%@",model.height);

runtime方法总结

1 获取类成员变量名，方法名称

   unsigned int count;
    Ivar *ivars =  class_copyIvarList([runModel class], &count);

2 关联(分类添加属性)

 objc_setAssociatedObject(self, &HeightKey, height, OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN);
 objc_getAssociatedObject(self, &HeightKey);

3 运行时添加方法

    class_addMethod(self, sel, (IMP)nameGetter, "@@:");

4 消息转发

 - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{}

5 方法交换

  /** 获取原始setBackgroundColor方法 */
    Method originalM = class_getInstanceMethod([self class], @selector(setBackgroundColor:));

    /** 获取自定义的pb_setBackgroundColor方法 */
    Method exchangeM = class_getInstanceMethod([self class], @selector(pb_setBackgroundColor:));

    /** 交换方法 */
    method_exchangeImplementations(originalM, exchangeM);

方法相关操作函数

Runtime提供了一系列的方法来处理与方法相关的操作。包括方法本身及SEL。本节我们介绍一下这些函数。

方法

// 调用指定方法的实现
id method_invoke ( id receiver, Method m, ... );

// 调用返回一个数据结构的方法的实现
void method_invoke_stret ( id receiver, Method m, ... );

// 获取方法名
SEL method_getName ( Method m );

// 返回方法的实现
IMP method_getImplementation ( Method m );

// 获取描述方法参数和返回值类型的字符串
const char * method_getTypeEncoding ( Method m );

// 获取方法的返回值类型的字符串
char * method_copyReturnType ( Method m );

// 获取方法的指定位置参数的类型字符串
char * method_copyArgumentType ( Method m, unsigned int index );

// 通过引用返回方法的返回值类型字符串
void method_getReturnType ( Method m, char *dst, size_t dst_len );

// 返回方法的参数的个数
unsigned int method_getNumberOfArguments ( Method m );

// 通过引用返回方法指定位置参数的类型字符串
void method_getArgumentType ( Method m, unsigned int index, char *dst, size_t dst_len );

// 返回指定方法的方法描述结构体
struct objc_method_description * method_getDescription ( Method m );

// 设置方法的实现
IMP method_setImplementation ( Method m, IMP imp );

// 交换两个方法的实现
void method_exchangeImplementations ( Method m1, Method m2 );