Runtime扫盲之获取类信息

首先先理清一下runtime的概念，俗称运行时，就是尽可能地把决定从编译器推迟到运行期, 就是尽可能地做到动态. 只是在运行的时候才会去确定对象的类型和方法的. 因此利用Runtime机制可以在程序运行时动态地修改类和对象中的所有属性和方法。

苹果官方文档地址：https://developer.apple.com/reference/objectivec/objective_c_runtime

1、获取属性和成员变量

1、OBJC_EXPORT objc_property_t *class_copyPropertyList(Class cls, unsigned int *outCount)
2、OBJC_EXPORT Ivar *class_copyIvarList(Class cls, unsigned int *outCount) 

这个方法一是用来获取属性，方法二是用来获取成员变量的，你认为只有这点区别吗？？？ 方法一可以获取参与编译的分类中的属性，在分类中动态关联的属性是能被方法一捕获的，而方法二不能，这里啰嗦一句成员变量与属性的区别，属性是由property定义的变量，其中生成的 _+变量名 的就是一个成员变量。还有@interface中由{ }定义的变量也是成员变量

#pragma mark 获取属性列表 
// 能够获取定义在分类里面的属性
+ (NSArray *)property_getNameWithClass:(Class)class {

    NSMutableArray *propertyArray = [NSMutableArray array];
    unsigned int count;
    objc_property_t * propertyList = class_copyPropertyList(class, &count);
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        const char * propertyName = property_getName(propertyList[i]);
        [propertyArray addObject:[NSString stringWithUTF8String: propertyName]];
    }
    free(propertyList);
    return propertyArray;
}

#pragma mark 获取成员变量列表 
// 能够获取声明在interface大括号里面的的全局变量，但是不能获取分类里面的属性
+ (NSArray *)ivar_getNameWithClass:(Class)class {

    NSMutableArray *ivarArray = [NSMutableArray array];
    unsigned int count = 0;
    Ivar * ivarList = class_copyIvarList(class, &count);
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        const char * ivarName = ivar_getName(ivarList[i]);
        [ivarArray addObject:[NSString stringWithUTF8String: ivarName]];
    }
    free(ivarList);
    return ivarArray;
}

获取类中的方法

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

用法如下：

+ (NSArray *)method_getNameWithClass:(Class)class {

    NSMutableArray *methodArray = [NSMutableArray array];
    unsigned int count;
    Method * methodList = class_copyMethodList(class, &count);
    for (int i = 0; i < count; i++) {

        Method method = methodList[i];
        [methodArray addObject:NSStringFromSelector(method_getName(method))];
    }
    free(methodList);
    return methodArray;
}

获取类中的协议

OBJC_EXPORT Protocol * __unsafe_unretained *class_copyProtocolList(Class cls, unsigned int *outCount)

用法如下

+ (NSArray *)protocol_getNameWithClass:(Class)class {

    NSMutableArray *protocolArray = [NSMutableArray array];
    unsigned int count;
    __unsafe_unretained Protocol * *protocolList = class_copyProtocolList(class, &count);
    for (int i = 0; i < count; i++) {

        Protocol * myProtocal = protocolList[i];
        const char * protocolName = protocol_getName(myProtocal);
        [protocolArray addObject:[NSString stringWithUTF8String: protocolName]];
    }
    free(protocolList);
    return protocolArray;
}

思考一下，为什么runtime能够拿到类里面这么多信息了？是如何做到的？类它的本质是什么了？对class一层一层找下去发现了猫腻，原来是一个结构体。shit

struct objc_class {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

#if !__OBJC2__
    Class super_class                                        OBJC2_UNAVAILABLE;
    const char *name                                         OBJC2_UNAVAILABLE;
    long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;
    long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
    long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_ivar_list *ivars                             OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_method_list **methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_cache *cache                                 OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_protocol_list *protocols                     OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;
/* Use `Class` instead of `struct objc_class *` */

解释一下里面的几个参数。

  Class isa; // 指向metaclass
  Class super_class ; // 指向其父类
  const char *name ; // 类名
  long version ; // 类的版本信息，初始化默认为0，可以通过runtime函数class_setVersion和class_getVersion进行修改、读取
  long info; // 一些标识信息,如CLS_CLASS (0x1L) 表示该类为普通 class ，其中包含对象方法和成员变量;CLS_META (0x2L) 表示该类为 metaclass，其中包含类方法;
  long instance_size ; // 该类的实例变量大小(包括从父类继承下来的实例变量);
  struct objc_ivar_list *ivars; // 用于存储每个成员变量的地址
  struct objc_method_list **methodLists ; // 与 info 的一些标志位有关,如CLS_CLASS (0x1L),则存储对象方法，如CLS_META (0x2L)，则存储类方法;
  struct objc_cache *cache; // 指向最近使用的方法的指针，用于提升效率；
  struct objc_protocol_list *protocols; // 存储该类遵守的协议

类定义的成员变量，方法，遵守的协议都会存取在类的结构体中，这就是为什么我们能用runtime获取到类的一些信息的