iOS runtime学习笔记

一、什么是Objective-C runtime?

简单来说,Objective-C runtime是一个实现Objective-C语言的C库。对象可以用C语言中的结构体表示,而方法(methods)可以用C函数实现。事实上,他们 差不多也是这么干了,另外再加上了一些额外的特性。这些结构体和函数被runtime函数封装后,Objective-C程序员可以在程序运行时创建,检 查,修改类,对象和它们的方法。
除了封装,Objective-C runtime库也负责找出方法的最终执行代码。当程序执行[object doSomething]时,不会直接找到方法并调用。相反,一条消息(message)会发送给对象(在这儿,我们通常叫它接收者)。runtime库 给次机会让对象根据消息决定该作出什么样的反应。Alan Kay反复强调消息传递(message-passing)是Smalltalk最重要的部分(Objective-C根据Smalltalk发展而来),而不是对象。

Objective-C是一个面向运行时的语言。所以问题就是,什么是一个运行时语言?一个运行时语言就是在应用程序运行的时候来决定函数内部实现什么以及做出其它决定的语言。Objective-C是一个运行时语言吗?不是。它是一个面向运行时的语言,这意味着只要有可能,它就把做决定的时间从编译时和链接时延迟到这段代码真正执行的时候。正如前面指出的,Cocoa提供了iOS应用程序所需要的运行时环境

二、runtime中的消息

①message(消息)
message的具体定义很难说,因为并没有真正的代码描述,简单的讲message 是一种抽象,包括了函数名+参数列表,他并没有实际的实体存在。
②method(方法)
method是真正的存在的代码。如:- (int)meaning { return 42; }
③selector(方法选择器)
selector 通过SEL类型存在,描述一个特定的method 或者说 message。在实际编程中,可以通过selector进行检索方法等操作。

三、_cmd关键字

- (void)message  
{  
    self.name = @"James";//通过self关键字给当前对象的属性赋值  
    SEL currentSel = _cmd;//通过_cmd关键字取到当前函数对应的SEL  
    NSLog(@"currentSel is :%s",(char *)currentSel);  
} 

打印结果:

ObjcRunTime[693:403] currentSel is :message  

四、Class 的定义

typedef struct objc_class *Class;
typedef struct objc_object {
    Class isa;
} *id; 

我们可以看到这里这里有两个结构体,一个类结构体一个对象结构体。所有的 objc_object 对象结构体都有一个 isa 指针,这个 isa 指向它所属的类,在运行时就靠这个指针来检测这个对象是否可以响应一个 selector。完了我们看到最后有一个 id 指针。这个指针其实就只是用来代表一个 ObjC 对象,有点类似于 C++ 的泛型。当你拿到一个 id 指针之后,就可以获取这个对象的类,并且可以检测其是否响应一个 selector。这就是对一个 delegate 常用的调用方式。

五、IMP(Method Implementations)

typedef id (*IMP)(id self,SEL _cmd,...); 

一个 IMP 就是一个函数指针,这是由编译器生成的,当你发起一个 ObjC 消息之后,最终它会执行的那个代码,就是由这个函数指针指定的。

六、What is the Objective-C Runtime?*
The Objective-C Runtime is a Runtime Library, it's a library written mainly in C & Assembler that adds the Object Oriented capabilities to C to create Objective-C. This means it loads in Class information, does all method dispatching, method forwarding, etc. The Objective-C runtime essentially creates all the support structures that make Object Oriented Programming with Objective-C Possible.

七、Helpful links:

  1. Understanding the Objective-C Runtime
  2. Mike Ash: Objective-C Messaging
  3. Apple Documentation: Introspection
  4. More on Objc_msgSend
  5. Effective Objective-C by Matt Galloway

八、参考链接:
1、理解 Objective-C Runtime
2、iOS开发之深入探讨runtime机制01-类与对象
3、Objective-C runtime之运行时的基本特点(一)
4、Objective-C runtime之消息(二)
5、iOS开发:详解Objective-C runtime
6、Objective-C 的 Runtime 与 Java 的 Runtime 有何差异?

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