很多学习Object-C的小伙伴经常花大部分时间去学习OC的语法、Cocoa框架、以及第三方的框架，以至于忽略了OC的runtime特性，也有许多小伙伴也是想去了解但是发现概念过于难以理解,我就以功能进行Runtime的介绍,希望能够对你有所帮助。

Runtime是什么?

  Objective-C 的 Runtime 是一个运行时库（Runtime Library），它是一个主要使用 C 和汇编写的库，为 C 添加了面相对象的能力并创造了 Objective-C。很多人都知道OC是一个面向对象的动态语言，这正是Runtime保证了这一点。

Runtime能干什么？

对类的操作

动态创建一个新的类：

 Class objc_allocateClassPair(Class superclass, const char *name,size_t extraBytes)

销毁一个类:

 void objc_disposeClassPair(Class cos)

对于变量／属性的操作

 获取类中指定名称实例成员变量的信息

Ivar class_getInstanceVariable ( Class cls, const char *name );

获取类成员变量的信息

Ivar class_getClassVariable ( Class cls, const char *name );

 添加成员变量

BOOL class_addIvar ( Class cls, const char *name, size_t size, uint8_t alignment, const char *types );

 获取整个成员变量列表

Ivar * class_copyIvarList ( Class cls, unsigned int *outCount );

 获取指定的属性

objc_property_t class_getProperty ( Class cls, const char *name );

 获取属性列表

objc_property_t * class_copyPropertyList ( Class cls, unsigned int *outCount );

 为类添加属性

BOOL class_addProperty ( Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes, unsigned int attributeCount );

 替换类的属性

void class_replaceProperty ( Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes, unsigned int attributeCount );

对于方法的操作：

执行方法

id objc_msgSend(id self, SEL op, ...)

执行父类的方法

 id objc_msgSendSuper(struct objc_super *super, SEL op, ...)

 添加方法

BOOL class_addMethod ( Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types );

 获取实例方法

Method class_getInstanceMethod ( Class cls, SEL name );

 获取类方法

Method class_getClassMethod ( Class cls, SEL name );

 获取所有方法列表

Method * class_copyMethodList ( Class cls, unsigned int *outCount );

 替代方法的实现

IMP class_replaceMethod ( Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types );

 返回方法的具体实现

IMP class_getMethodImplementation ( Class cls, SEL name );

IMP class_getMethodImplementation_stret ( Class cls, SEL name );

 类实例是否响应指定的selector

BOOL class_respondsToSelector ( Class cls, SEL sel );

关于协议的操作：

 添加协议

BOOL class_addProtocol ( Class cls, Protocol *protocol );

 返回类是否实现指定的协议

BOOL class_conformsToProtocol ( Class cls, Protocol *protocol );

 返回类实现的协议列表

Protocol * class_copyProtocolList ( Class cls, unsigned int *outCount );

与字符串间的转化操作

将方法转化为字符串

 NSString *NSStringFromSelector(SEL aSelector);

将字符串转化为方法

 SEL NSSelectorFromString(NSString *aSelectorName);

将类转化为字符串

 NSString *NSStringFromClass(Class aClass);

将字符串转化为类

 Class __nullable NSClassFromString(NSString *aClassName);

将协议转化为字符串

 NSString *NSStringFromProtocol(Protocol *proto) NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

将字符串转化为协议

 Protocol * __nullable NSProtocolFromString(NSString *namestr) NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

Runtime在系统中的体现

系统的相关定义

super_class：指向该类的父类，如果该类已经是最顶层的根类(如NSObject或NSProxy)，则super_class为NULL。

name：当前类的名字。可以通过class_getName(Class cls)进行获取

version：类当前版本。可以通过class_getVersion(Class cls)进行获取,通过class_setVersion(Class cls,int version)进行设置,我们可以通过他识别出不同版本的类的改变 。

cache：用于缓存最近使用的方法。一个接收者对象接收到一个消息时，它会根据isa指针去查找能够响应这个消息的对象。在实际使用中，这个对象只有一部分方法是常用的，很多方法其实很少用或者根本用不上。这种情况下，如果每次消息来时，我们都是methodLists中遍历一遍，性能势必很差。这时，cache就派上用场了。在我们每次调用过一个方法后，这个方法就会被缓存到cache列表中，下次调用的时候runtime就会优先去cache中查找，如果cache没有，才去methodLists中查找方法。这样，对于那些经常用到的方法的调用，但提高了调用的效率。

ivars：成员链表，我们可以通过该指针获取类的所有的成员变量。

methodList：方法链表，我们可以通过该指针获取类的所有方法。

protocols：协议链表，我们可以通过该指针获取类的所有协议。