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Objective-C和其他静态语言的区别
- Objective-C将在编译和链接时期做的事放到运行时来处理
- 即可以在运行时改变其结构
- 新的函数可以在运行时被引进
- 已有的函数可以被删除
- 可以交换两个方法的实现等等
1.OC与 Runtime 系统的交互的三种方式
- 通过OC源代码
- 通过 Foundation 框架的 NSObject 类定义的方法
- -class返回对象的类；
- -isKindOfClass: 和 -isMemberOfClass: 方法检查对象是否存在于指定的类的继承体系中(是否是其子类或者父类或者当前类的成员变量)
- -respondsToSelector: 检查对象能否响应指定的消息
- -conformsToProtocol:检查对象是否实现了指定协议类的方法；
- -methodForSelector: 返回指定方法实现的地址。
- 3、通过对 Runtime 库函数的直接调用
Runtime相关的术语及其数据结构
1、SEL
- SEL是selector在 Objc 中的表示(Swift 中是 Selector 类)。selector 对方法名进行包装，以便找到对应的方法实现。它的数据结构是
typedef struct objc_selector *SEL;
- 获取SEL的方式有
- 通过 Objc 编译器命令@selector()
- 通过Runtime 系统的 sel_registerName 函数来获取一个 SEL 类型的方法选择器。
2、id
- id 是一个参数类型，它是指向某个类的实例的指针。定义如下
typedef struct objc_object *id;
struct objc_object {
Class isa;
};
以上定义，看到 objc_object 结构体包含一个 isa 指针，根据 isa 指针就可以找到对象所属的类
3、Class
- 数据结构如下:
typedef struct objc_class *Class;
- Class 其实是指向 objc_class 结构体的指针。objc_class 的数据结构如下：
struct objc_class {
Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
#if !__OBJC2__
Class super_class (父类指针)
const char *name(类名)
/* 我们可以使用这个字段来提供类的版本信息。这对于对象的序列化非常有用，它可是让我们识别出不同类定义版本中实例变量布局的改变。 */
long version(版本)
long info(信息)
long instance_size(类实例所占内存大小)
struct objc_ivar_list *ivars(成员变量列表)
struct objc_method_list **methodLists(方法列表)
struct objc_cache *cache(缓存列表)
struct objc_protocol_list *protocols(协议列表)
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;
- struct objc_ivar_list *ivars(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]
}
- Ivar 是表示成员变量的类型。
typedef struct objc_ivar *Ivar;
struct objc_ivar {
char *ivar_name OBJC2_UNAVAILABLE;
char *ivar_type OBJC2_UNAVAILABLE;
int ivar_offset OBJC2_UNAVAILABLE;
#ifdef __LP64__
int space OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
}
- struct objc_method_list **methodLists(方法列表)
struct objc_method_list {
/* 我们可以动态修改 *obsolete 的值来添加成员方法 */
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;
}
- Method 代表类中某个方法的类型
typedef struct objc_method *Method;
struct objc_method {
/* 方法的编号 */
SEL method_name OBJC2_UNAVAILABLE;
/* 方法类型 method_types 是个 char 指针，存储方法的参数类型和返回值类型 */
char *method_types OBJC2_UNAVAILABLE;
/* 指向了方法的实现，本质是一个函数指针 */
IMP method_imp OBJC2_UNAVAILABLE;
}
- IMP结构
typedef id (*IMP)(id, SEL, ...);
它就是一个函数指针，这是由编译器生成的。当你发起一个 ObjC 消息之后，最终它会执行的那段代码，就是由这个函数指针指定的。而 IMP 这个函数指针就指向了这个方法的实现。
你会发现 IMP 指向的方法与 objc_msgSend 函数类型相同，参数都包含 id 和 SEL 类型。每个方法名都对应一个 SEL 类型的方法选择器，而每个实例对象中的 SEL 对应的方法实现肯定是唯一的，通过一组 id和 SEL 参数就能确定唯一的方法实现地址。
- Cache 定义如下
typedef struct objc_cache *Cache
struct objc_cache {
unsigned int mask /* total = mask + 1 */ OBJC2_UNAVAILABLE;
unsigned int occupied OBJC2_UNAVAILABLE;
Method buckets[1] OBJC2_UNAVAILABLE;
};
- Property定义如下
typedef struct objc_property *Property;
typedef struct objc_property *objc_property_t;//这个更常用
- 可以以通过class_copyPropertyList 方法获取类中的属性
objc_property_t *class_copyPropertyList(Class cls, unsigned int *outCount) - 返回的是属性列表，列表中每个元素都是一个 objc_property_t 指针,方法使用示例如下:
#import
@interface Person : NSObject
/** 姓名 */
@property (strong, nonatomic) NSString *name;
/** age */
@property (assign, nonatomic) int age;
/** weight */
@property (assign, nonatomic) double weight;
@end
以上是一个 Person 类，有3个属性。让我们用上述方法获取类的运行时属性
unsigned int outCount = 0;
objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([Person class], &outCount);
NSLog(@"%d", outCount);
for (NSInteger i = 0; i < outCount; i++) {
NSString *name = @(property_getName(properties[i]));
NSString *attributes = @(property_getAttributes(properties[i]));
NSLog(@"%@--------%@", name, attributes);
}
打印结果如下:
2016-12-17 11:27:28.473 test[2321:451525] 3
2016-12-17 11:27:28.473 test[2321:451525] name--------T@"NSString",&,N,V_name
2016-12-17 11:27:28.473 test[2321:451525] age--------Ti,N,V_age
2016-12-17 11:27:28.474 test[2321:451525] weight--------Td,N,V_weight
property_getName 用来查找属性的名称，返回 c 字符串。property_getAttributes 函数挖掘属性的真实名称和 @encode 类型，返回 c 字符串
- 可以以通过protocol_copyPropertyList 方法获取协议中的属性
objc_property_t *protocol_copyPropertyList(Protocol *proto, unsigned int *outCount)