Runtime学习

Runtime的理解

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Instance 对象实例

• id的本质是什么:

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

创建的一个对象或实例其实就是一个struct objc_object结构体，而我们常用的id也就是这个结构体指针。

这个结构体只有一个成员变量，这是一个Class类型的变量isa,也是一个结构体指针。

面向对象中每一个对象都必须依赖一个类来创建，因此对象的isa指针就指向对象所属的类根据这个类模板能够创建出实例变量、实例方法等。
例如：
NSString *str = @"Hello World";
str对象本质就是一个objc_object结构体，而这个结构体的成员变量isa指针则表明了str is a NSString, 因此这个isa就指向了NSString类，这个NSString类其实就是类对象

Class object/metaclass

struct objc_class {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

#if !__OBJC2__
    Class super_class                                        OBJC2_UNAVAILABLE;
    const char *name                                         OBJC2_UNAVAILABLE;
    long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;
    long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
    long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_ivar_list *ivars                             OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_method_list **methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_cache *cache                                 OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_protocol_list *protocols                     OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;
/* Use `Class` instead of `struct objc_class *` */

struct objc_class结构里存放的数据称为元数据(metadata)
该结构体的第一个成员变量也是isa指针，这就说明了Class本身其实也是一个对象，我们称之为类对象，类对象在编译期产生用于创建实例对象，是单例

• isa指针又指向什么:
  
  image
  
  通过上图我们可以清晰的看出来一个实例对象也就是struct objc_object结构体它的isa指针指向类对象，类对象的isa指针指向了元类，super_class指针指向了父类的类对象，而元类的super_class指针指向了父类的元类，那元类的isa指针又指向了什么

image

通过上图我们可以看出整个体系构成了一个自闭环，如果是从NSObject中继承而来的上图中的Root class就是NSObject。至此，整个实例、类对象、元类的概念也就讲清了。

我们如何获取isa指针的指向对象呢？

OBJC_EXPORT BOOL class_isMetaClass(Class cls) 
    OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0);

OBJC_EXPORT Class object_getClass(id obj) 
    OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0);

class_isMetaClass用于判断Class对象是否为元类，object_getClass用于获取对象的isa指针指向的对象

• runtime的其它用法1

1.Runtime使用:objc_getClassList

int objc_getClassList(Class *buffer, int bufferCount)
作用:获取已经注册的类
参数：1.buffer 已分配好内存空间的数组
2.bufferCount 数组中可存放元素的个数，返回值是注册的类的总数

注意: 当bufferCount 值小于注册的类的总数时，获取到的是注册类的集合的任意子集
第一个参数传NULL时将会获取到当前注册的所有的类，此时可存储元素的个数为0，因此第二个参数可传0，返回值为当前注册的所有类的总数

class_getName(Class cls) 获取每个类的名称

class_getSuperclass(Class cls) 获取到某一个类的所有子类

Class *objc_copyClassList(unsigned int *outCount)
作用:
获取所有已经注册的类，
传入NULL和0跟getClassList是一样的效果