Runtime原理初探

Runtime简介

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，如果调用未实现的函数就会报错。对于OC语言，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，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。在编译阶段，OC可以调用任何函数，即使这个函数并未实现，只要声明过就不会报错。

Object-c运行时版本

在现行版本中，最显著的新特性就是实例变量是"健壮“(non-fragile)的:

• 在早期版本中，如果您改变类中实例变量的布局，您必须重新编译该类的所有子类。
• 在现行版本中，如果您改变类中实例变量的布局，您无需重新编译该类的任何子类。
• 此外，现行版本支持声明property的synthesis属性

平台

• iPhone 程序和 Mac OS X v10.5 及以后的系统中的 64 位程序使用的都是 - Objective-C 运行时系统的现行版 本。
• 其它情况(Mac OS X 系统中的 32 位程序)使用的是早期版本。

和运行时交互

和运行时交互主要有种方式：

• 大部分情况下runtime在后台运行，我们只需编写oc代码就可以

• 通过 Foundation 框架中类 NSObject 的方法

  
  
  

  一些主要方法.png
• 通过直接调用运行时系统的函数（Runtime API）

消息机制

OC方法调用实际是objc_msgSend函数调用，本质是消息机制：消息接收体（类），消息名称（方法），还可带参数。
如果想看是函数是如何调用的，可以用下指令会生成对应的.cpp 文件，里面就能找到OC方法对应的C方法

clang -rewrite-objc xxxx.m

oobjc_msgSend执行过程大致可以分为三个过程：

小插曲：
SEL : 类成员方法的指针，但不同于C语言中的函数指针，函数指针直接保存了方法的地址，但SEL只是方法编号。
IMP:一个函数指针,保存了方法的地址
方法编号SEL最后还是要通过Dispatch table表寻找到对应的IMP，IMP就是一个函数指针，然后执行这个方法

• 消息发送

1、消息接收者（Class）判断消息（func）是否为空，如果为nil就return
2、如果不为空通过isa指针找到类，从类里面缓存里面去找imp，
3、如果找到了，直接返回直接执行，如果没有找到就从类的方法列表去找
4、如果找到了就把方法填充到缓存里面然后把imp进行返回。
5、如果没有找到尝试从父类缓存和方法列表里面去找，就一直循环遍历到根类（方法执行一次之后缓存里面就有了）

• 动态方法解析
  有时候，您需要动态地提供一个方法的实现。您可以通过实现 resolveInstanceMethod:和 resolveClassMethod:来动态地实现给定选标 的对象方法或者类方法。

• 消息转发