ios runtime 一

一、简述

OC是运行时语言，只有在程序运行时，才会去确定对象的类型，并调用类与对象相应的方法。利用runtime机制让我们可以在程序运行时动态修改类、对象中的所有属性、方法，另外ios的方法调用机制并非是指针的寻址调用，而是发消息，发送消息是通过objc_msgSend(id, SEL, ...)来实现的,它首先会在对象的类对象的cache，methodlist以及父类对象的cache,methodlist中依次查找SEL对应 的IMP。

二、对象和方法结构

OC中一切都被设计成了对象，但是本质上还是C类型设计的结构体，在runtime中可以看到具体的结构。

foundation中NSObject的结构定义

@interface NSObject  {  
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;  
} 

我们可以在文件里看到Class的定义

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

Class 是一个 objc_class 结构类型的指针, id是一个 objc_object 结构类型的指针.

run time 中的object结构

//类在runtime中的表示

struct objc_class {  

  Class isa;//指针，顾名思义，表示是一个什么，

//实例的isa指向类对象，类对象的isa指向元类

#if!__OBJC2__Class super_class;//指向父类

const char*name;//类名

long version; //类的版本信息,默认为0

long info;//供运行期使用的一些位标识。

long instance_size;//该类的实例变量大小

struct objc_ivar_list  *ivars;//成员变量列表

struct objc_method_list **methodLists;//方法列表

struct objc_cache *cache;//缓存//一种优化，调用过的方法存入缓存列表，下次调用先找缓存

struct objc_protocol_list *protocols;//协议列表

#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;

/* Use `Class` instead of `struct objc_class *` */

成员变量列表

struct objc_ivar_list {
    int ivar_count                                           OBJC2_UNAVAILABLE;
#ifdef __LP64__
    int space                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
    /* variable length structure */
    struct objc_ivar ivar_list[1]                            OBJC2_UNAVAILABLE;
}                                                            OBJC2_UNAVAILABLE;                                                      OBJC2_UNAVAILABLE;

方法列表

struct objc_method_list {
    struct objc_method_list *obsolete                        OBJC2_UNAVAILABLE;

    int method_count                                         OBJC2_UNAVAILABLE;
#ifdef __LP64__
    int space                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
    /* variable length structure */
    struct objc_method method_list[1]                        OBJC2_UNAVAILABLE;
}                                                            OBJC2_UNAVAILABLE;                                                              OBJC2_UNAVAILABLE;

缓存列表

struct objc_cache {
    unsigned int mask /* total = mask + 1 */                 OBJC2_UNAVAILABLE;
    unsigned int occupied                                    OBJC2_UNAVAILABLE;
    Method buckets[1]                                        OBJC2_UNAVAILABLE;
};

协议列表

struct objc_protocol_list {
    struct objc_protocol_list *next;
    long count;
    __unsafe_unretained Protocol *list[1];
};

三、方法列举展示

获取属性列表

OBJC_EXPORT objc_property_t *class_copyPropertyList(Class cls, unsigned int *outCount)
    OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0);

for example:

unsigned int count;
 //获取属性列表 
objc_property_t *propertyList = class_copyPropertyList([self class], &count); 
for (unsigned int i=0; i%@", [NSString stringWithUTF8String:propertyName]); 
}

获取方法列表

OBJC_EXPORT Method *class_copyMethodList(Class cls, unsigned int *outCount) 
    OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0);

for example:

unsigned int count;
//获取方法列表 
Method *methodList = class_copyMethodList([self class], &count); 
for (unsigned int i; i%@", NSStringFromSelector(method_getName(method))); 
}

获取成员变量列表

OBJC_EXPORT Ivar *class_copyIvarList(Class cls, unsigned int *outCount) 
    OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0);

for example:

unsigned int count;
//获取成员变量列表
 Ivar *ivarList = class_copyIvarList([self class], &count);
 for (unsigned int i; i%@", [NSString stringWithUTF8String:ivarName]); 
}

获取协议列表

OBJC_EXPORT Protocol * __unsafe_unretained *class_copyProtocolList(Class cls, unsigned int *outCount)
    OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0);

for example:

unsigned int count;
//获取协议列表
 __unsafe_unretained Protocol **protocolList = class_copyProtocolList([self class], &count);
for (unsigned int i; i%@", [NSString stringWithUTF8String:protocolName]);
}

ps:诸如此类方法还有许多，详情参见：runtime.h