关联对象(Objective-C Associated Objects)给分类增加属性
import “ViewController.h”
import “objc/runtime.h”
- 方法替换

/// An opaque type that represents an Objective-C class.
typedef struct objc_class *Class;
/// Represents an instance of a class.
struct objc_object {
    Class _Nonnull isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
};
/// A pointer to an instance of a class.
typedef struct objc_object *id;

由此可见可以看到Class、id 前者是类，后者指向类的指针，id是指向objc_object的一个指针，而objc_object有个isa指向objc_class的一个指针
So,不管id，还是Class最后指向的都是objc_class这个结构体
objc_class结构体中的定义如下：

struct objc_class {
    Class _Nonnull isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
#if !__OBJC2__
    Class _Nullable super_class                              OBJC2_UNAVAILABLE;
    const char * _Nonnull name                               OBJC2_UNAVAILABLE;
    long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;
    long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
    long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_ivar_list * _Nullable ivars                  OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_method_list * _Nullable * _Nullable methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_cache * _Nonnull cache                       OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_protocol_list * _Nullable protocols          OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;
/* Use `Class` instead of `struct objc_class *` */

/*
 * 顾名思义存放property的结构体
 * 当我们使用perproty的时候，会生成这样一个结构体
 * 具体存储的数据为 
 * 实际内容："Name","T@\"NSString\",C,N,VName" 
 * 原型：@property (copy,nonatomic)NSString *Name;
 * 这个具体是怎么实现的，我会在后面继续深入研究，本文主要来理解runtime的理解
 **/
struct _prop_t {
    const char *name;        //名字
    const char *attributes;  //属性
};
/*
 *类中方法的结构体,cmd和imp的关系是一一对应的关系
 *创建对象生成isa指针，指向这个对象的结构体时 
 *同时生成了一个表"Dispatch table"通过这个_cmd的编号找到对应方法
 *使用场景：
 *例如方法交换，方法判断。。。
 **/ 
struct _objc_method {
    struct objc_selector * _cmd;   //SEL 对应着OC中的@selector()
    const char *method_type;       //方法的类型
    void  *_imp;                   //方法的地址
}; 
/*
 * method_list_t 结构体：
 * 原型：
 * - (void)GiveThisGameName:(NSString *)name；
 * 实际存储的方式：
 * {(struct objc_selector *)"GiveThisGameName:", "v24@0:8@16", (void *)_I_Game_GiveThisGameName_}
 * 其主要目的是存储一个数组，基本的数据类型是 _objc_method
 * 扩展：当然这其中有你的属性，自动生成的setter、getter方法
 **/
static struct _method_list_t {
    unsigned int entsize;  // sizeof(struct _objc_method)
    unsigned int method_count;
    struct _objc_method method_list[6];
}
/*
 * 表示这个类中所遵守的协议对象
 * 使用场景：
 * 判断类是否遵守这个协议，从而动态添加、重写、交换某些方法，来达到某些目的
 * 
 **/
struct _protocol_t {
    void * isa;  // NULL
    const char *protocol_name;
    const struct _protocol_list_t * protocol_list; // super protocols
    const struct method_list_t *instance_methods;  // 实例方法
    const struct method_list_t *class_methods;     //类方法
    const struct method_list_t *optionalInstanceMethods;  //可选的实例方法
    const struct method_list_t *optionalClassMethods;  //可选的类方法
    const struct _prop_list_t * properties;  //属性列表
    const unsigned int size;  // sizeof(struct _protocol_t)
    const unsigned int flags;  // = 0
    const char ** extendedMethodTypes;  //扩展的方法类型
};
/*
 * 类的变量的结构体
 * 原型：
 * NSString *Name;
 * 存储内容：
 * {(unsigned long int *)&OBJC_IVAR_$_Game$Name, "Name", "@\"NSString\"", 3, 8}
 * 根据存储内容可以大概了解这些属性的工作内容
 **/
struct _ivar_t {
    unsigned long int *offset;  // pointer to ivar offset location
    const char *name;  //名字
    const char *type;  //属于什么变量
    unsigned int alignment; //未知
    unsigned int  size;    //大小
};
/*
 *  这个就是类中的各种方法、属性、等等信息
 *  底层也是一个结构体
 *  名称、方法列表、协议列表、变量列表、layout、properties。。
 *  
 **/
struct _class_ro_t {
    unsigned int flags;
    unsigned int instanceStart;
    unsigned int instanceSize;
    unsigned int reserved;
    const unsigned char *ivarLayout;  //布局
    const char *name;  //名字
    const struct _method_list_t *baseMethods;//方法列表 
    const struct _objc_protocol_list *baseProtocols; //协议列表
    const struct _ivar_list_t *ivars;  //变量列表
    const unsigned char *weakIvarLayout;  //弱引用布局
    const struct _prop_list_t *properties;  //属性列表
};
/*
 * 类本身
 * oc在创建类的时候都会创建一个 _class_t的结构体
 * 我的理解是在runtime中的object-class结构体在底层就会变成_class_t结构体
 **/
struct _class_t {
    struct _class_t *isa;  //元类的指针
    struct _class_t *superclass; //父类的指针
    void *cache;   //缓存
    void *vtable;  //表信息、未知
    struct _class_ro_t *ro;  //这个就是类中的各种方法、属性、等等信息
};
/*
 * 类扩展的结构体
 * 在OC中写的分类
 **/
struct _category_t {
    const char *name;  //名称
    struct _class_t *cls;  //这个是哪个类的扩展
    const struct _method_list_t *instance_methods;  //实例方法列表
    const struct _method_list_t *class_methods;     //类方法列表
    const struct _protocol_list_t *protocols;       //协议列表
    const struct _prop_list_t *properties;          //属性列表
};

应用场景：

关联对象(Objective-C Associated Objects)给分类增加属性
方法魔法(Method Swizzling)方法添加和替换和KVO实现
消息转发(热更新)解决Bug(JSPatch)
实现NSCoding的自动归档和自动解档
实现字典和模型的自动转换(MJExtension)
关联对象(Objective-C Associated Objects)给分类增加属性
```objectivec //关联对象 void objc_setAssociatedObject(id object, const void key, id value, objc_AssociationPolicy policy) //获取关联的对象 id objc_getAssociatedObject(id object, const void key) //移除关联的对象 void objc_removeAssociatedObjects(id object)

//参数说明
id object：被关联的对象 const void *key：关联的key，要求唯一，有两种(sel或者常量) id value：关联的对象 objc_AssociationPolicy policy：内存管理的策略

//示例

import “ViewController.h”

import “objc/runtime.h”

@interface UIView (DefaultColor)

@property (nonatomic, strong) UIColor *defaultColor;

@end

@implementation UIView (DefaultColor)

@dynamic defaultColor;

static char kDefaultColorKey;

(void)setDefaultColor:(UIColor *)defaultColor { objc_setAssociatedObject(self, &kDefaultColorKey, defaultColor, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC); }
(id)defaultColor { return objc_getAssociatedObject(self, &kDefaultColorKey); }

@end

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

(void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

UIView *test = [UIView new]; test.defaultColor = [UIColor blackColor]; NSLog(@”%@”, test.defaultColor); }

@end

<a name="HZDoX"></a>
#### 方法魔法(Method Swizzling)方法添加和替换和KVO实现
```objectivec
cls      被添加方法的类
name     添加的方法的名称的SEL
imp      方法的实现。该函数必须至少要有两个参数，self,_cmd
types     类型编码
//class_addMethod(Class  _Nullable __unsafe_unretained cls, SEL  _Nonnull name, IMP  _Nonnull imp, const char * _Nullable types)
class_addMethod([self class], sel, (IMP)fooMethod, "v@:");

方法替换

@implementation ViewController
+ (void)load {
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        Class class = [self class];
        SEL originalSelector = @selector(viewDidLoad);
        SEL swizzledSelector = @selector(jkviewDidLoad);
        Method originalMethod = class_getInstanceMethod(class,originalSelector);
        Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod(class,swizzledSelector);
        //judge the method named  swizzledMethod is already existed.
        BOOL didAddMethod = class_addMethod(class, originalSelector, method_getImplementation(swizzledMethod), method_getTypeEncoding(swizzledMethod));
        // if swizzledMethod is already existed.
        if (didAddMethod) {
            class_replaceMethod(class, swizzledSelector, method_getImplementation(originalMethod), method_getTypeEncoding(originalMethod));
        }
        else {
            method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);
        }
    });
}
- (void)jkviewDidLoad {
    NSLog(@"替换的方法");
    [self jkviewDidLoad];
}
- (void)viewDidLoad {
    NSLog(@"自带的方法");
    [super viewDidLoad];
}
@end

iOS学习笔记

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import “objc/runtime.h”

方法替换