注：本文不是原创，只是在学习中做的整理和笔记，以便自己以后更好的复习。原文来自runtime从入门到精通系列以及深入理解Objective-C的Runtime机制。
很多关于runtime的博客文章都是开篇介绍runtime原理、消息传递机制等等，让好多的同学望而生畏。对于runtime这个强大的略带神秘色彩的独特处理机制，我们需要循序渐进。
runtime（运行时机制）是什么
runtime是属于OC的底层，是一套比较底层的纯C语言API, 属于1个C语言库, 包含了很多底层的C语言API，可以进行一些非常底层的操作(用OC是无法现实的, 不好实现)。 在我们平时编写的OC代码中, 程序运行过程时, 其实最终都是转成了runtime的C语言代码, runtime算是OC的幕后工作者。
例如：
// OC :
[[MJPerson alloc] init]
// runtime :
objc_msgSend(objc_msgSend("MJPerson" , "alloc"), "init")
runtime可以用来做什么
- 在程序运行过程中，动态创建一个类（比如KVO的底层实现）
- 在程序运行过程中，动态地为某个类添加属性/方法。可以用于封装框架(想怎么改就怎么改) 这就是我们runtime机制的主要运用方向
- 遍历一个类中所有的成员变量（属性）/所有方法。（比如字典转模型：利用runtime遍历模型对象的所有属性, 根据属性名从字典中取出对应的值, 设置到模型的属性上；还有归档和接档，利用runtime遍历模型对象的所有属性）
runtime相关头文件和函数
利用头文件，我们可以查看到runtime中的各个方法.
<objc/runtime.h>
<objc/message.h>
相关函数：
objc_msgSend : 给对象发送消息
class_copyMethodList : 遍历某个类所有的方法
class_copyIvarList : 遍历某个类所有的成员变量
class_.....
常识:
Ivar : 成员变量
Method : 成员方法
RunTime简称运行时,就是系统在运行的时候的一些机制，其中最主要的是消息机制。Runtime基本是用C和汇编写的，从而有了动态系统的高效。
OC与C语言在函数调用上的对比
C语言：
- 函数的调用在编译的时候就决定调用哪个函数，编译完成之后直接顺序执行，无任何二义性。
- C语言在编译阶段调用未实现的函数就会报错
OC：
- 函数的调用成为消息发送。属于动态调用过程。
- 在编译的时候并不能决定真正调用哪个函数（事实证明，在编译阶段，OC可以调用任何函数，即使这个函数并未实现，只要声明过就不会报错)
OC程序与运行时系统交互的三种方式：
1. 通过 Objective-C 源代码：
多数情况我们只需要编写 OC 代码即可，Runtime 系统自动在幕后搞定一切，如上面例子中调用方法，编译器会将 OC 代码转换成运行时代码，在运行时确定数据结构和函数
2. 通过NSObject中定义的方法:
在cocoa 程序中绝大部分类都是 NSObject 类的子类，所以都继承了 NSObject 的行为。(NSProxy 类是个例外，它是个抽象超类)。
一些情况下，NSObject 类仅仅定义了完成某件事情的模板，并没有提供所需要的代码。例如 -description 方法，该方法返回类内容的字符串，该方法主要用来调试程序。NSObject 类并不知道子类的内容，所以它只是返回类的名字和对象的地址，NSObject 的子类可以重新实现。
还有一些 NSObject 的方法可以从 Runtime 系统中获取信息，允许对象进行自我检查。例如：
- -class：方法返回对象的类；
- -isKindOfClass: 和 -isMemberOfClass: 方法检查对象是否存在于指定的类的继承体系中(是否是其子类或者父类或者当前类的成员变量)；
- -respondsToSelector: 检查对象能否响应指定的消息；
- -conformsToProtocol:检查对象是否实现了指定协议类的方法；
- -methodForSelector: 返回指定方法实现的地址。
3. 直接调用运行时的函数：
Runtime 系统是具有公共接口的动态共享库。头文件存放于/usr/include/objc目录下，这意味着我们使用时只需要引入。
我们在运用runtime时常使用的函数如下：
// 获取类:
Class PersonClass = object_getClass([Person class]);
// SEL是selector在 Objc 中的表示:
SEL oriSEL = @selector(test1);
// 获取类方法：
Method class_getClassMethod ( Class cls, SEL name );
// 获取实例方法：
Method class_getInstanceMethod(Class cls , SEL name):
// 添加方法:
BOOL class_addMethod ( Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types );
// 替换原方法实现:
IMP class_replaceMethod ( Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types );
// 交换两个方法：
void method_exchangeImplementations ( Method m1, Method m2 );
// 获取一个类的属性列表（返回值是一个数组）：
objc_property_t * class_copyPropertyList ( Class cls, unsigned int *outCount );
// 获取一个类的方法列表（返回值是一个数组）：
Method * class_copyMethodList ( Class cls, unsigned int *outCount );
// 获取一个类的成员变量列表（返回值是一个数组）：
Ivar * class_copyIvarList ( Class cls, unsigned int *outCount );
// 获取成员变量的名字：
const char *ivar_getName(Ivar v);
// 获取成员变量的类型：
const char *ivar_getTypeEndcoding(Ivar v);
// 获取一个类的协议列表（返回值是一个数组）：
Protocol * class_copyProtocolList ( Class cls, unsigned int *outCount );
// 设置关联对象
void objc_setAssociatedObject ( id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy );
// 获取关联对象
id objc_getAssociatedObject ( id object, const void *key );
// 移除关联对象
void objc_removeAssociatedObjects ( id object );
更多运行时函数请看iOS运行时(runtime)：主要函数
