1.首先讓我們來(lái)了解Class的定義：

Objective-C類是由Class類型來(lái)表示的，它實(shí)際上是一個(gè)指向objc_class結(jié)構(gòu)體的指針。它的定義如下：typedef struct objc_class *Class;

2.查看objc/runtime.h中objc_class結(jié)構(gòu)體的定義如下：

struct objc_class {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

#if !__OBJC2__
    Class super_class                       OBJC2_UNAVAILABLE;  // 父類
    const char *name                        OBJC2_UNAVAILABLE;  // 類名
    long version                            OBJC2_UNAVAILABLE;  // 類的版本信息，默認(rèn)為0
    long info                               OBJC2_UNAVAILABLE;  // 類信息，供運(yùn)行期使用的一些位標(biāo)識(shí)
    long instance_size                      OBJC2_UNAVAILABLE;  // 該類的實(shí)例變量大小
    struct objc_ivar_list *ivars            OBJC2_UNAVAILABLE;  // 該類的成員變量鏈表
    struct objc_method_list **methodLists   OBJC2_UNAVAILABLE;  // 方法定義的鏈表
    struct objc_cache *cache                OBJC2_UNAVAILABLE;  // 方法緩存
    struct objc_protocol_list *protocols    OBJC2_UNAVAILABLE;  // 協(xié)議鏈表
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;

isa：需要注意的是在Objective-C中，所有的類自身也是一個(gè)對(duì)象，這個(gè)對(duì)象的Class里面也有一個(gè)isa指針，它指向metaClass(元類)，我們會(huì)在后面介紹它。

super_class：指向該類的父類，如果該類已經(jīng)是最頂層的根類(如NSObject或NSProxy)，則super_class為NULL。

cache：用于緩存最近使用的方法。一個(gè)接收者對(duì)象接收到一個(gè)消息時(shí)，它會(huì)根據(jù)isa指針去查找能夠響應(yīng)這個(gè)消息的對(duì)象。在實(shí)際使用中，這個(gè)對(duì)象只有一部分方法是常用的，很多方法其實(shí)很少用或者根本用不上。這種情況下，如果每次消息來(lái)時(shí)，我們都是methodLists中遍歷一遍，性能勢(shì)必很差。這時(shí)，cache就派上用場(chǎng)了。在我們每次調(diào)用過(guò)一個(gè)方法后，這個(gè)方法就會(huì)被緩存到cache列表中，下次調(diào)用的時(shí)候runtime就會(huì)優(yōu)先去cache中查找，如果cache沒(méi)有，才去methodLists中查找方法。這樣，對(duì)于那些經(jīng)常用到的方法的調(diào)用，但提高了調(diào)用的效率。

version：我們可以使用這個(gè)字段來(lái)提供類的版本信息。這對(duì)于對(duì)象的序列化非常有用，它可是讓我們識(shí)別出不同類定義版本中實(shí)例變量布局的改變

SEL

SEL又叫選擇器，是表示一個(gè)方法的selector的指針，其定義如下：

      1.typedef struct objc_selector *SEL;

objc_selector結(jié)構(gòu)體的詳細(xì)定義沒(méi)有在頭文件中找到。方法的selector用于表示運(yùn)行時(shí)方 法的名字。Objective-C在編譯時(shí)，會(huì)依據(jù)每一個(gè)方法的名字、參數(shù)序列，生成一個(gè)唯一的整型標(biāo)識(shí)(Int類型的地址)，這個(gè)標(biāo)識(shí)就是SEL。如下 代碼所示：

     1.SEL sel1 = @selector(method1);
     2.NSLog(@"sel : %p", sel1);
     上面的輸出為：
      2014-10-30 18:40:07.518 RuntimeTest[52734:466626] sel : 0x100002d72

兩個(gè)類之間，不管它們是父類與子類的關(guān)系，還是之間沒(méi)有這種關(guān)系，只要方法名相同，那么方法的SEL就是一樣的。每一個(gè)方法都對(duì)應(yīng)著一個(gè)SEL。所以在 Objective-C同一個(gè)類(及類的繼承體系)中，不能存在2個(gè)同名的方法，即使參數(shù)類型不同也不行。相同的方法只能對(duì)應(yīng)一個(gè)SEL。這也就導(dǎo)致 Objective-C在處理相同方法名且參數(shù)個(gè)數(shù)相同但類型不同的方法方面的能力很差。如在某個(gè)類中定義以下兩個(gè)方法：

     1.- (void)setWidth:(int)width;
     2.- (void)setWidth:(double)width;

當(dāng)然，不同的類可以擁有相同的selector，這個(gè)沒(méi)有問(wèn)題。不同類的實(shí)例對(duì)象執(zhí)行相同的selector時(shí)，會(huì)在各自的方法列表中去根據(jù)selector去尋找自己對(duì)應(yīng)的IMP。

工程中的所有的SEL組成一個(gè)Set集合，Set的特點(diǎn)就是唯一，因此SEL是唯一的。因此，如果我們想到這個(gè)方法集合中查找某個(gè)方法時(shí)，只需要去 找到這個(gè)方法對(duì)應(yīng)的SEL就行了，SEL實(shí)際上就是根據(jù)方法名hash化了的一個(gè)字符串，而對(duì)于字符串的比較僅僅需要比較他們的地址就可以了，可以說(shuō)速度 上無(wú)語(yǔ)倫比??！但是，有一個(gè)問(wèn)題，就是數(shù)量增多會(huì)增大hash沖突而導(dǎo)致的性能下降（或是沒(méi)有沖突，因?yàn)橐部赡苡玫氖莗erfect hash）。但是不管使用什么樣的方法加速，如果能夠?qū)⒖偭繙p少（多個(gè)方法可能對(duì)應(yīng)同一個(gè)SEL），那將是最犀利的方法。那么，我們就不難理解，為什么 SEL僅僅是函數(shù)名了。

本質(zhì)上，SEL只是一個(gè)指向方法的指針（準(zhǔn)確的說(shuō)，只是一個(gè)根據(jù)方法名hash化了的KEY值，能唯一代表一個(gè)方法），它的存在只是為了加快方法的查詢速度。這個(gè)查找過(guò)程我們將在下面討論。

我們可以在運(yùn)行時(shí)添加新的selector，也可以在運(yùn)行時(shí)獲取已存在的selector，我們可以通過(guò)下面三種方法來(lái)獲取SEL:

1. sel_registerName函數(shù)
2. Objective-C編譯器提供的@selector()
3. NSSelectorFromString()方法

IMP

IMP實(shí)際上是一個(gè)函數(shù)指針，指向方法實(shí)現(xiàn)的首地址。其定義如下：

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

這個(gè)函數(shù)使用當(dāng)前CPU架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)的C調(diào)用約定。第一個(gè)參數(shù)是指向self的指針(如果是實(shí)例方法，則是類實(shí)例的內(nèi)存地址；如果是類方法，則是指向元類的指針)，第二個(gè)參數(shù)是方法選擇器(selector)，接下來(lái)是方法的實(shí)際參數(shù)列表。

前面介紹過(guò)的SEL就是為了查找方法的最終實(shí)現(xiàn)IMP的。由于每個(gè)方法對(duì)應(yīng)唯一的SEL，因此我們可以通過(guò)SEL方便快速準(zhǔn)確地獲得它所對(duì)應(yīng)的 IMP，查找過(guò)程將在下面討論。取得IMP后，我們就獲得了執(zhí)行這個(gè)方法代碼的入口點(diǎn)，此時(shí)，我們就可以像調(diào)用普通的C語(yǔ)言函數(shù)一樣來(lái)使用這個(gè)函數(shù)指針 了。

通過(guò)取得IMP，我們可以跳過(guò)Runtime的消息傳遞機(jī)制，直接執(zhí)行IMP指向的函數(shù)實(shí)現(xiàn)，這樣省去了Runtime消息傳遞過(guò)程中所做的一系列查找操作，會(huì)比直接向?qū)ο蟀l(fā)送消息高效一些。

Method

Method用于表示類定義中的方法，則定義如下：

typedef struct objc_method *Method;
 
struct objc_method {
    SEL method_name                 OBJC2_UNAVAILABLE;  // 方法名
    char *method_types                  OBJC2_UNAVAILABLE;
    IMP method_imp                      OBJC2_UNAVAILABLE;  // 方法實(shí)現(xiàn)
}

我們可以看到該結(jié)構(gòu)體中包含一個(gè)SEL和IMP，實(shí)際上相當(dāng)于在SEL和IMP之間作了一個(gè)映射。有了SEL，我們便可以找到對(duì)應(yīng)的IMP，從而調(diào)用方法的實(shí)現(xiàn)代碼。

runtime type說(shuō)明

1.type定義參考:https://developer.apple.com/library/mac/#documentation/Cocoa/Conceptual/ObjCRuntimeGuide/Articles/ocrtTypeEncodings.html

   2."v@:@",解釋v-返回值void類型,@-self指針id類型,:-SEL指針SEL類型,@-函數(shù)第一個(gè)參數(shù)為id類型
   3."@@:",解釋@-返回值id類型,@-self指針id類型,:-SEL指針SEL類型,

runtime使用場(chǎng)景：

     1.動(dòng)態(tài)創(chuàng)建類，添加屬性、成員變量、方法和協(xié)議。
     2.動(dòng)態(tài)交互兩個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)(Method Swizzling)
     3.分類添加成員變量    3.1、類別能不能添加Ivar。
      提示:類別不能添加成員變量(Ivar),因?yàn)樵赾ategory對(duì)于的結(jié)構(gòu)體(category_t)中沒(méi)有保存成員變量的結(jié)構(gòu)體指針。

      無(wú)法添加實(shí)例變量的(因?yàn)樵谶\(yùn)行期，對(duì)象的內(nèi)存布局已經(jīng)確定，如果添加實(shí)例變量就會(huì)破壞類的內(nèi)部局部，這對(duì)編譯語(yǔ)言來(lái)說(shuō)是災(zāi)難性的。
     4.自動(dòng)實(shí)現(xiàn)歸檔和解歸檔
     5.模型字典相互轉(zhuǎn)化

Demo如下：

動(dòng)態(tài)創(chuàng)建類

    //動(dòng)態(tài)創(chuàng)建類
    /*
     參數(shù)1：父類
     參數(shù)2：類的名字
     參數(shù)3：額外分配的空間，一般都是0
     */
    Class cls = objc_allocateClassPair([NSObject class], "Person", 0);
    
    //在注冊(cè)之前一定要添加需要的方法，成員變量等。
    /*
     參數(shù)1：該成員變量添加到哪個(gè)類中。
     參數(shù)2：成員變量的名字
     參數(shù)3：成員變量的大小
     參數(shù)4：log2(成員變量的大小)
     參數(shù)5：變量的類型:參考資源素材中的“Runtime Type Encodings”
     */
    class_addIvar(cls, "_name", sizeof(NSString *), log2(sizeof(NSString *)), @encode(NSString *));
    class_addIvar(cls, "_age", sizeof(int), log2(sizeof(int)), @encode(int));

添加方法

    /*
    //添加方法
    class_addMethod(<#__unsafe_unretained Class cls#>, <#SEL name#>, <#IMP imp#>, <#const char *types#>)
    //添加屬性
    class_addProperty(<#__unsafe_unretained Class cls#>, <#const char *name#>, <#const objc_property_attribute_t *attributes#>, <#unsigned int attributeCount#>)
    //添加協(xié)議
    class_addProtocol(<#__unsafe_unretained Class cls#>, <#Protocol *protocol#>)
     */
    
    //必須注冊(cè)后才能用，注冊(cè)后類的結(jié)構(gòu)就確定好了。
    objc_registerClassPair(cls);
    
    
    char *type = @encode(void);
    printf("%s",type);
    
    
    id person = [[cls alloc] init];
    //賦值
    [person setValue:@"小明" forKey:@"_name"];
    [person setValue:@(20) forKey:@"_age"];
    
    NSString *name = [person valueForKey:@"_name"];
    int age = [[person valueForKey:@"_age"] intValue];
    
    NSLog(@"name = %@ , age = %d",name, age);
    
    //objc_setAssociatedObject(<#id object#>, <#const void *key#>, <#id value#>, objc_AssociationPolicy policy)

動(dòng)態(tài)交換兩個(gè)方法實(shí)現(xiàn): Method Swizzling

    /*
     動(dòng)態(tài)交換兩個(gè)方法實(shí)現(xiàn): Method Swizzling
     */
    //獲取兩個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)
    Method test1 = class_getInstanceMethod([self class], @selector(test1));
    Method test2 = class_getInstanceMethod([self class], @selector(test2));
    //交互兩個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)
    method_exchangeImplementations(test1, test2);
    
    Method request1 = class_getClassMethod([HttpRequest class], @selector(GET:));
    Method request2 = class_getInstanceMethod([self class], @selector(customGet));
    //交互兩個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)
    method_exchangeImplementations(request1, request2);
    
    [HttpRequest GET:@"url"];
}

- (void)customGet
{
    
}

- (void)test1
{
    NSLog(@"test111111方法調(diào)用了");
    
    [self test1];
    
}

- (void)test2
{
    NSLog(@"test22222方法調(diào)用了");
}