Runtime programming guide

objective-c有两个版本的runtime，“modern” 和 “legacy”，objective-c 2.0，iphone的应用和64位的OS X 10.5及以后的版本都使用的是modern版本的。
runtime系统是一个动态共享库，开放的接口都定义在/usr/include/objc.h文件中

objc_msgSend 方法：
在objective-c中，方法会在runtime的时候才进行绑定，而不是在编译阶段，编译器会在编译阶段，把方法编译成：[receiver message]，然后再通过objc_msgSend(receiver, selector)来实现方法动态绑定，如果有参数，那么调用为objc_msgSend(receiver, selector, arg1, arg2, ...)

没一个类结构都包括两个比不可少的元素，指向父类的指针和类表，类表包含类的方法名、地址。一个类创建，内存会分配空间给类，然后初始化变量，其中isa变量是指向类结构的指针。继承自NSObject 或者 NSProxy的类都会有isa指针，一个NSObject对象内容和objc_object结构体内容相同。


objc_msgSend 绑定方法，isa指针先会去类的类表中寻找方法名和地址，如果没找到，就去父类的类表中寻找，直到NSObject类的类表。一个方法就这样的被动态的绑定给消息。为了加速绑定过程，runtime系统会cache常用方法。
objc_msgSend传入的两个参数，会返回self和_cmd
- strange {
      id  target = getTheReceiver();
      SEL method = getTheMethod();
      if ( target == self || method == _cmd )
          return nil;
      return [target performSelector:method];
  }

一个类定义一个方法，可以通过类指针methodForSelector：去指定方法的实现。methodForSelector是runtime的实现，不是OC的特性
void (*setter)(id, SEL, BOOL);
int i;
setter = (void (*)(id, SEL, BOOL))[target
    methodForSelector:@selector(setFilled:)];
for ( i = 0 ; i < 1000 ; i++ )
    setter(targetList[i], @selector(setFilled:), YES);

可以通过定义@dynamic，手动实现getter和setter方法，还可以通过resolveInstanceMethod:和 resolveClassMethod:来动态绑定对象方法和类方法。
void dynamicMethodIMP(id self, SEL _cmd) {
    // implementation ....
}

@implementation MyClass
  + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)aSEL
  {
      if (aSEL == @selector(resolveThisMethodDynamically)) {
            class_addMethod([self class], aSEL, (IMP) dynamicMethodIMP, "v@:");
            return YES;
}
      return [super resolveInstanceMethod:aSEL];
  }
@end

通过resolveInstanceMethod函数，来实现方法的转移。如果respondsToSelector: or instancesRespondToSelector:方法调用了，那么self会先去调用他们给定的方法。

一个OC的程序在running状态，可以加载新的类和类别，新的代码会加载到正在running的程序。动态加载可以做很多事情，比如不同的系统模块是被动态加载的。
虽然在objc/objc-load.h文件中定义了objc_loadModules动态加载模块，但是NSBundle类提供更方便的加载，详见NSBundle class reference

消息转移：
发送一个消息给对象，如果对象没有处理消息，那么会报错，但在报错之前，runtime系统会给对象第二次机会去处理消息。这个机会就是发送带有所有消息特征的NSInvocation对象参数，通过forwardInvocation:方法。 我们可以通过forwardInvocation方法来实现消息第一次没有处理的默认响应。
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
    if ([someOtherObject respondsToSelector:
            [anInvocation selector]])
        [anInvocation invokeWithTarget:someOtherObject];
    else
}
[super forwardInvocation:anInvocation];

forwardInvocation可以做的事情很多，可以让所有消息响应一个方法，或者不响应，或者实现对象属性方法的懒加载（初始化一个复杂对象，很多属性会在调用的时候初始化）等等，这个方法只有调用一个不存在的方法才会执行。可以通过查看NSInvocation class reference来查看。

if ( [aWarrior respondsToSelector:@selector(negotiate)] )
{  
   //the answer is NO, even though it can receive negotiate messages without error and respond to them, in a sense, by forwarding them to a Diplomat.
}

- (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector
{
    if ( [super respondsToSelector:aSelector] )
        return YES;
    else {
        /* Here, test whether the aSelector message can     *
         * be forwarded to another object and whether that  *
         * object can respond to it. Return YES if it can.  */
    }
return NO; }


声明变量：
@interface Lender : NSObject {
    float alone;
}
@property float alone;
@end

获取变量list
id LenderClass = objc_getClass("Lender");
  unsigned int outCount;
objc_property_t *properties = class_copyPropertyList(LenderClass, &outCount);
获取变量名称
const char *property_getName(objc_property_t property)
给定变量名称，获得其引用
objc_property_t class_getProperty(Class cls, const char *name)
objc_property_t protocol_getProperty(Protocol *proto, const char *name, BOOL
isRequiredProperty, BOOL isInstanceProperty)
获取变量name和值（值是encode过的）
const char *property_getAttributes(objc_property_t property)

打印所有的属性：
id LenderClass = objc_getClass("Lender");
unsigned int outCount, i;
objc_property_t *properties = class_copyPropertyList(LenderClass, &outCount);
for (i = 0; i < outCount; i++) {
    objc_property_t property = properties[i];
    fprintf(stdout, "%s %s\n", property_getName(property),
property_getAttributes(property));
}