Runtime技术

Runtime经典图分析

注：引用标哥的文章

runtime

1. 横向看

isa指向对象的类，实例是对象，类也是对象(类对象)，meta类也是对象(元类对象)

这是很重要的一点，希望大家理解，我们这里忽略上下结构，先看左右结构，从左到右的指向就是之前介绍的runtime源码中objc_class结构里isa的指向，Instance指的是我们创建的对象，Subclass（class）就是创建该对象的那个类，注意：创建对象的类本身也是对象，称为类对象，类对象中存放的是描述实例相关的信息，例如实例的成员变量，实例方法。

类对象里的isa指针指向Subclass（meta），Subclass（meta）也是一个对象，是元类对象，元类对象中存放的是描述类相关的信息，例如类方法，在这一过程中，isa的两次指向很像很像，大家注意理解。

由于Subclass（meta）在横向上已经没有可以指向的对象了，所以他们的isa指针统一指向纵向（继承关系）上的根meta class。而根meta class的isa则指向自己，我们后面会在代码中把这些结论性的东西验证了。

2. 纵向看

superclass指针很容易理解，就是按照继承关系向上指的，一直到继承链的最上方，值得说的是Root class（class）的superclass指向是nil，Root class（meta）的superclass指向它的Root class （class），这个注意一下。

3. 从代码上理解上面的图

+ (Class)class {
    return self;
}
 
- (Class)class {
    return object_getClass(self);
}

是NSObject类里实例方法class与类方法class的实现，这里再强调一下：类方法是在meta class里的，类方法就是把自己返回，而实例方法中是返回实例isa的类。

看代码：

#import <objc/runtime.h>
#import "Person.h"
Person *obj = [Person new];
NSLog(@"instance         :%p", obj);
NSLog(@"class            :%p", object_getClass(obj));
NSLog(@"meta class       :%p", object_getClass(object_getClass(obj)));
NSLog(@"root meta        :%p", object_getClass(object_getClass(object_getClass(obj))));
NSLog(@"root meta's meta :%p", object_getClass(object_getClass(object_getClass(object_getClass(obj)))));
NSLog(@"---------------------------------------------");
NSLog(@"class            :%p", [obj class]);
NSLog(@"meta class       :%p", [[obj class] class]);
NSLog(@"root meta        :%p", [[[obj class] class] class]);
NSLog(@"root meta's meta :%p", [[[[obj class] class] class] class]);
Log输出：
 
2016-02-02 18:06:11.443 TimerDemo[1718:248402] instance         :0x7fc792530f20
2016-02-02 18:06:11.444 TimerDemo[1718:248402] class            :0x10ae0e178
2016-02-02 18:06:11.444 TimerDemo[1718:248402] meta class       :0x10ae0e150
2016-02-02 18:06:11.444 TimerDemo[1718:248402] root meta        :0x10b66a198
2016-02-02 18:06:11.444 TimerDemo[1718:248402] root meta's meta :0x10b66a198
2016-02-02 18:06:11.444 TimerDemo[1718:248402] ---------------------------------------------
2016-02-02 18:06:11.444 TimerDemo[1718:248402] class            :0x10ae0e178
2016-02-02 18:06:11.444 TimerDemo[1718:248402] meta class       :0x10ae0e178
2016-02-02 18:06:11.444 TimerDemo[1718:248402] root meta        :0x10ae0e178
2016-02-02 18:06:11.444 TimerDemo[1718:248402] root meta's meta :0x10ae0e178

1. 我们发现调用class方法的方式不能得到isa的指向链，但是第一次调用是正确的（class的输出都是0x10ae0e178），为什么？原因就是上面贴出来的class源码中，我们第一次调用的class是实例方法，会返回isa的类，但是第二次开始调用的就是类方法，返回的是本身，所以还是0x10ae0e178，以后无论怎么调用都是执行的类方法，返回的都是本身，所以，用class方法是得不到isa指向链的。
2. 用object_getClass()验证了我们Class、Object结构模型理论是对的，我们这里特意的打印了root meta class 的isa，发现果然指向是自己（0x10b66a198）。
3. 从打印结果我们能看到，类也是对象，meta类也是对象，都占有一块内存，而且我们会发现类对象、meta类对象、root meta类对象的指针都是用9位16进制数表示，而实例对象是用12位16进制数表示（这里用的是64位模拟器），为什么这些类对象的指针位数少？因为它们存在于段上，并不在栈或者堆上，黑魔法那篇文章说过段內存的事情。也就是说可以把这些类对象理解成单例，这是很重要的一点，希望大家理解，这一点可以让我们天马行空的想很多，比如可不可以把网络请求写在类对象里，能不能用类对象去解决自释放的问题，等等…这会是很有意思的思考。

4.反射

    Class class = NSClassFromString(@"Global");
    SEL selector = NSSelectorFromString(@"sharedInstance");
    #pragma clang diagnostic pop
    #pragma clang diagnostic ignored "-Warc-performSelector-leaks"
    self.global=[class performSelector:selector];
    #pragma clang diagnostic pop