底层14:LLVM、Runtime API

面试题：什么是Runtime，平时项目中有用到吗？

OC是一门动态性比较强的编程语言，允许很多操作推迟到程序运行时再进行；

OC的动态性就是由Runtime来支持的和实现的，Runtime是一套C语言的API，封装了很多动态性相关的函数；

平时编写的OC代码，底层都是转化成了Runtime API进行调用；

具体应用：

利用关联对象（AccociatedObject）给分类添加属性；

遍历类的所有成员变量(修改textfield的占位文字颜色，字典转模型、自动归档解档)；

交换方法实现（交换系统的方法）；

利用消息转发机制解决方法找不到的异常问题；

......

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Runtime的使用

1.可以查看它的私有成员变量：

eg：设置UITextField占位颜色 self.textField.placeholder = @"请输入名字";

self.textField setValue:[UIColor redColor]forKeyPath:@"_placeholderLable.textColor"];

2.字典转模型：利用Runtime遍历所有的属性或者成员变量

3.利用KVC赋值

4.替换方法的实现：class_replaceMethod、method_exchangeImplementations

LLVM -> 中间代码(.ll) -> 汇编 -> 机器代码

中间代码（IR）：

Objective-C在变成机器代码之前，会被LLVM编译器转换为中间代码(Intermediate Represention)

可以使用以下命令行指令生成中间代码：clang -emit -llvm -S main.m

语法简介：

具体参考官方文档：https://llvm.org/docs/LangRef.html

Runtime API

动态创建一个类(参数：父类， 类名，额外的内存空间)

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

注册一个类(要在类注册之前添加成员变量)：void objc_registerClassPair(Class cls);

销毁一个类：void objc_disposeClassPair(Class cls);

获取isa指向的Class：Class object_getClass(id obj);

设置isa指向的Class：Class object_setClass(id obj, Class cls);

判断一个OC对象是否为Class：BOOL object_isClass(id obj);

判断一个Class是否为元类：BOOL class_inMetaClass(Class cls);

获取父类：Class class_getSuperclass(Class cls);

获取一个实例变量：Ivar class_getInstanceVariable(Class cls, const char *name);

拷贝实例变量列表(最后需要调用free释放)：Ivar *class_copyIvarList(Class cls, unsigned int *outCount)

设置和获取成员变量的值：

void object_setIvar(id obj, Ivar ivar, id value); 

id object_getIvar(id obj, Ivar ivar)

动态添加成员变量(已经注册的类是不能动态添加成员变量的)

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

获取成员变量的相关信息

const char *ivar_getName(Ivar v);

const char *ivar_getTypeEncoding(Ivar v);

下面是一个利用runtimeAPI的可以实现监控项目中所有点击事件的实现方法

当然load方法虽然一般情况下只调用一次，但是某些特殊情况的调用为了保险起见还是加上一个dispatch_once。如下：