因为Objc是一门动态语言,所以它总是想办法把一些决定工作从编译连接推迟到运行时。也就是说只有编译器是不够的,还需要一个运行时系统 (runtime system) 来执行编译后的代码。这就是 Objective-C Runtime 系统存在的意义,它是整个Objc运行框架的一块基石。
Runtime基本是用C和汇编写的,可见苹果为了动态系统的高效而作出的努力。你可以在这里下到苹果维护的开源代码。苹果和GNU各自维护一个开源的runtime版本,这两个版本之间都在努力的保持一致。
都是和运行时相关的头文件,其中主要使用的函数定义在message.h和runtime.h这两个文件中。 在message.h中主要包含了一些向对象发送消息的函数,这是OC对象方法调用的底层实现。
#import <objc/message.h>
#import <objc/runtime.h>
操作对象的类型的定义
/// An opaque type that represents a method in a class definition. 一个类型,代表着类定义中的一个方法
typedef struct objc_method *Method;
/// An opaque type that represents an instance variable.代表实例(对象)的变量
typedef struct objc_ivar *Ivar;
/// An opaque type that represents a category.代表一个分类
typedef struct objc_category *Category;
/// An opaque type that represents an Objective-C declared property.代表OC声明的属性
typedef struct objc_property *objc_property_t;
// Class代表一个类,它在objc.h中这样定义的 typedef struct objc_class *Class;
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;
这些类型的定义,对一个类进行了完全的分解,将类定义或者对象的每一个部分都抽象为一个类型type,对操作一个类属性和方法非常方便。OBJC2_UNAVAILABLE
标记的属性是Ojective-C 2.0不支持的,但实际上可以用响应的函数获取这些属性,例如:如果想要获取Class的name属性,可以按如下方法获取:
Class classPerson = Person.class;
// printf("%s\n", classPerson->name); //用这种方法已经不能获取name了 因为OBJC2_UNAVAILABLE
const char *cname = class_getName(classPerson);
printf("%s", cname); // 输出:Person
函数的定义
- 对对象进行操作的方法一般以
object_
开头
- 对类进行操作的方法一般以
class_
开头
- 对类或对象的方法进行操作的方法一般以
method_
开头
- 对成员变量进行操作的方法一般以
ivar_
开头
- 对属性进行操作的方法一般以
property_开头
开头
- 对协议进行操作的方法一般以
protocol_
开头
根据以上的函数的前缀 可以大致了解到层级关系。
对于以objc_
开头的方法,则是runtime最终的管家,可以获取内存中类的加载信息,类的列表,关联对象和关联属性等操作。
例如:使用runtime对当前的应用中加载的类进行打印,别被吓一跳。
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
unsigned int count = 0;
Class *classes = objc_copyClassList(&count);
for (int i = 0; i < count; i++) {
const char *cname = class_getName(classes[i]);
printf("%s\n", cname);
}
}
runtime应用
发送消息
方法调用的本质,就是让对象发送消息。
objc_msgSend,只有对象才能发送消息,因此以objc开头.
使用消息机制前提,必须导入#import <objc/message.h>
消息机制简单使用:
// 创建person对象
Person *p = [[Person alloc] init];
// 调用对象方法
[p eat];
// 本质:让对象发送消息
objc_msgSend(p, @selector(eat));
// 调用类方法的方式:两种
// 第一种通过类名调用
[Person eat];
// 第二种通过类对象调用
[[Person class] eat];
// 用类名调用类方法,底层会自动把类名转换成类对象调用
// 本质:让类对象发送消息
objc_msgSend([Person class], @selector(eat));
我们可以通过clang来查看代码生成的CPP代码。
最终代码,需要把当前代码重新编译,用xcode编译器,clang
clang -rewrite-objc main.m 查看最终生成代码
交换方法
交换方法实现的需求场景:自己创建了一个功能性的方法,在项目中多次被引用,当项目的需求发生改变时,要使