iOS下Runtime的API使用
前言
网上关于runtime的资源也有很多，类和方法具体的实现等等，我就不再重述了。我将通过使用一些runtime提供的api来说明runtime的部分功能。
源码中大段的英文注释说明我就不贴了，我根据我的理解简述参数、返回值和注意点
一、获取已注册（已定义类）的列表
OBJC_EXPORT int objc_getClassList(Class *buffer, int bufferCount)
OBJC_AVAILABLE(10.0, 2.0, 9.0, 1.0);
参数：
buffer : 一个Class类型的数组的指针；执行这个函数后，这个数组里的指针各指向一个class的定义，如果bufferCount比总数小，那数组中的指针个数就以bufferCount为准。你可以传入一个NULL，来获取所有类定义
bufferCount: 你已经分配在内存空间的指针的个数。如果这个值比已注册类的值小，这个函数会返回一个任意已注册类的子集。
返回值： 一个已注册类的总数
注意点：通过这个函数你不能确保返回的类的数目 就是所有继承NSObject的类的数目
这个类返回的是个数目，但是如果我们要拿到每个类呢，或者是某个类的所有子类呢？
我们先来尝试获取NSObject的所有子类
由于这个函数执行后可以获取到每个class的定义，那么我们可以先申请一块内存，存放所有class的定义，然后再统统塞到一个NSArray里就可以获取到所有类的定义了。
先定义一个Class数组的指针，以及两个整型变量：
Class *class = NULL;
int count, size;
接下来申请内存，存放所有类定义的指针，这里要做一次do循环，原因是你不能确保你一次申请的内存空间足够。
do
{
// 先通过传入NULL和0来取出所有类的个数
count = objc_getClassList(NULL, 0);
// 重新开辟一块内存，尺寸是 类指针的大小*总数
class = (__unsafe_unretained Class *)realloc(class, count *sizeof(*class));
// 再取一次已分配在内存中的指针的个数
size = objc_getClassList(class, count);
} while(size != count); // 判断已分配的数量是否等于count，如果不等于就再来一次
// 经过几次验证 这个do循环一般只执行一次就命中了。
接下来我们要做的是拿到Class数组中的指针，和NSObject做比较，再存入想获取的数组中。因为注意点中也说了，这些并不都是继承NSObject的类。比如NSLeafProxy，什么鬼，反正我没用过。
NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
for(int i = 0; i < count; i++)
{
// 拿到一个候选者
Class candidate = class[i];
// 设置一个superclass，先是等于候选者本身
Class superclass = candidate;
// 当这个superclass为空跳出循环
while(superclass)
{
// 循环内我们判断这个superclass是否是NSObject class
if(superclass == [NSObject class])
{
// 如果是则把候选者添加到数组中，跳出循环
[array addObject: candidate];
break;
}
// 如果不是，我们去获取到他的父类后再进入循环做判断
superclass = class_getSuperclass(superclass);
}
}
最后必须记得，释放掉Class这个数组所分配的内存空间
free(class);
如果我们想查找我们自己定义的类的子类，那么我们可以通过修改if的判断条件即可。
if (superclass == [自定义类 class])
测试：有一个继承自NSObject的类CowObject，有两个继承自Cow的类，Bull和Buffalo，将函数中的自定义类换成CowObject，数组内容如图：
161210_01.png
需要注意的一点，这个方法在查找子类的过程中，会先查到所有已定义的类，所以是个相对消耗比较大的操作。我在我们的项目中测试了一下，还算在可接受范围内。具体消耗的时间，要看项目大小，建议看官最好自己测试一把。
二、创建一个子类
OBJC_EXPORT Class objc_allocateClassPair(Class superclass, const char *name, size_t extraBytes)
OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0);
参数：
superclass : 你所要创建的子类的爸爸，如果传nil，将创建一个rootClass
name : 你所要创建的子类的类名
extraBytes : 需要额外分配的字节数，通常应该传个0
返回值: 返回一个新的类，可能是nil，比如你传的类名已经被使用了
注意点: 通过这个函数创建一个新的类，之后你需要调用其他的方法来创建类里的方法和变量，当你创建完整个类，需要调用objc_registerClassPair方法。之后这个新的类就可以使用了。你可以通过调用object_getClass(newClass)来获取newClass的元类。实例方法和实例变量需要添加到newClass本身，而类方法需要添加到newClass的元类，也就是metaClass。
还有一点要注意的，通过这个函数来创建的类，则需要调用void objc_disposeClassPair(Class cls)函数来销毁这个类。
这个函数的使用就比较简单了：
+ (Class)createSubClassWithName:(NSString *)className ofSuperClass:(Class)superClass
{
// className需要转换成C字符串
Class subClass = objc_allocateClassPair(superClass, [className UTF8String], 0);
// 注册刚才创建的类
objc_registerClassPair(subClass);
if (subClass) return subClass;
else return nil;
}
测试:
还是第一个实验中的类，在CowObject中添加一个实例方法yell。调用上面代码块中的方法创建一个CowObject的子类，并向这个子类发送yell消息。结果正常执行yell方法。
三、获取某一个类的所有实例方法
OBJC_EXPORT Method *class_copyMethodList(Class cls, unsigned int *outCount)
参数：
cls : 你要获取方法列表的类
outCount : 输出方法个数
返回值: 返回一个method数组
注意点: 这个方法会返回指定类中，所有的实例方法，包括你重写的方法，比如你重写了description方法，或者init方法。并且，还包括这个类中的所有属性的getter&setter方法。
如果你想获取一个类中所有的类方法，你传入的cls应该是一个元类，可以这样用：
class_copyMethodList(object_getClass(cls), &count)
如果你想获取的方法，可能是由superclass来实现的，那你获取方法的时候要用
class_getInstanceMethod 或者 class_getClassMethod
实现也很简单：
+ (NSArray *)obtainMethodList:(Class)currentClass
{
unsigned int methodCount = 0;
NSMutableArray *methodArr = [NSMutableArray array];
// 这个方法会返回指定类中，所有实例方法，包括重写的方法，例如你重写了init；
// 并包括所有属性的getter&setter方法
Method *methods = class_copyMethodList(currentClass, &methodCount);
for (int i = 0; i < methodCount; i++)
{
Method temp = methods[i];
// 这里我们用了method_getName方法来获取这个方法SEL
SEL sel = method_getName(temp);
NSString *methodName = NSStringFromSelector(sel);
[methodArr addObject:methodName];
}
// 必须要手动释放掉之前创建的methods数组
free(methods);
return [methodArr copy];
}
测试：
实现一个类，该类包含一个属性、新增一个实例方法，并重写了一个实例方法
#import "TestMethod.h"
@interface TestMethod ()
@property (nonatomic, assign) Method method;
@end
@implementation TestMethod
- (instancetype)initWithMethod:(Method)method
{
self = [super init];
if (self)
{
_method = method;
}
return self;
}
- (NSString *)description
{
SEL selName = method_getName(_method);
return NSStringFromSelector(selName);
}
@end
如果正常，方法列表中应该包含：属性的setter&getter，加上新增和重写的，一共是4个方法。我们用实现的方法调用这个类来试一下：
NSArray *methodList = [Tools obtainMethodList:[TestMethod class]];
NSLog(@"methodList: %@", methodList);
输出结果：
methodList.png
总结:
runtime给我们提供了很多很灵活的方法，但是用好这些方法也要非常小心，有时候结果会是非常出乎意料的。个人对底层也比较感兴趣，但是水平有限，所以还是希望大家能多多指出不足，互相交流，共同进步！
