iOS RunTime理解笔记

試著忘記壹切 提交于 2019-12-02 15:34:02

iOS:RunTime(运行时)

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。

对于C语言,函数的调用在编译的时候会决定调用哪个函数。编译完成之后直接顺序执行,无任何异议。

OC的函数调用被称为消息发送。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,在编译时,OC可以调用任何函数,即使这个函数并未实现,只要申明过就不会报错。而C语言在编译阶段就会报错)。只有在真正运行的时候才会根据函数的名称找 到对应的函数来调用。

例如:

[obj makeText];

其中obj是一个对象,makeText是一个函数名称。对于这样一个简单的调用。在编译时RunTime会将上述代码转化成

objc_msgSend(obj,@selector(makeText));

iOS中的obj都继承于NSObject 

@interface NSObject  {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
}

在NSObjcet中存在一个Class的isa指针。然后我们看看Class:

typedef struct objc_class *Class;
struct objc_class {
  Class isa; // 指向metaclass
  
  Class super_class ; // 指向其父类
  const char *name ; // 类名
  long version ; // 类的版本信息,初始化默认为0,可以通过runtime函数class_setVersion和class_getVersion进行修改、读取
  long info; // 一些标识信息,如CLS_CLASS (0x1L) 表示该类为普通 class ,其中包含对象方法和成员变量;CLS_META (0x2L) 表示该类为 metaclass,其中包含类方法;
  long instance_size ; // 该类的实例变量大小(包括从父类继承下来的实例变量);
  struct objc_ivar_list *ivars; // 用于存储每个成员变量的地址
  struct objc_method_list **methodLists ; // 与 info 的一些标志位有关,如CLS_CLASS (0x1L),则存储对象方法,如CLS_META (0x2L),则存储类方法;
  struct objc_cache *cache; // 指向最近使用的方法的指针,用于提升效率;
  struct objc_protocol_list *protocols; // 存储该类遵守的协议
    }

对于一个Class类中,存在很多东西,下面我来一一解释一下:

Class isa:指向metaclass,也就是静态的Class。一般一个Obj对象中的isa会指向普通的Class,这个Class中存储普通成员变量和对 象方法(“-”开头的方法),普通Class中的isa指针指向静态Class,静态Class中存储static类型成员变量和类方法(“+”开头的方 法)。

Class super_class:指向父类,如果这个类是根类,则为NULL;

所有metaclass中isa指针都指向跟metaclass。而跟metaclass则指向自身。Root metaclass是通过继承Root class产生的。与root class结构体成员一致,也就是前面提到的结构。不同的是Root metaclass的isa指针指向自身;

@selector (makeText):这是一个SEL方法选择器。SEL其主要作用是快速的通过方法名字(makeText)查找到对应方法的函数指针,然后调用其函 数。SEL其本身是一个Int类型的一个地址,地址中存放着方法的名字。对于一个类中。每一个方法对应着一个SEL。所以iOS类中不能存在2个名称相同 的方法,即使参数类型不同,因为SEL是根据方法名字生成的,相同的方法名称只能对应一个SEL。

 

消息发送后是如何动态查找对应方法的:

首先编译器将代码[obj makeText];转化为objc_msgSend(obj, @selector (makeText));在objc_msgSend函数中,通过obj的isa指针找到对应的class;在Class中先去cache(最近使用过方法的的指针)中通过SEL查找对应函数method,若 cache中未找到。再去methodList(存储类方法)中查找,若methodlist中未找到,则取superClass中查找。若能找到,则将method加 入到cache中,以方便下次查找,并通过method中的函数指针跳转到对应的函数中去执行。

 

 

易学教程内所有资源均来自网络或用户发布的内容,如有违反法律规定的内容欢迎反馈
该文章没有解决你所遇到的问题?点击提问,说说你的问题,让更多的人一起探讨吧!