Runtime.png
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类对象与元类对象的区别?
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[obj foo] 和 objc_msgSend 函数有什么关系?
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runtime 如何通过 Selector 找到对应的IMP地址的? (消息传递过程)
Runtime 内容汇总
904629-3ab2a221da9dae6b.png这节的讲解内容
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Runtime 数据结构
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类对象与元类对象 & 消息传递
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消息转发
数据结构
image.png image.png image.pngcache_t存储的是类的缓存快速查找的hash表
image.png image.pngclass_rw_t主要存储的是和分类相关的内容
image.pngclass_ro_t主要存储的是和原始类相关的内容
image.pngmethod_t的结构体与函数的对应关系如下所示
image.png方法的Type Encondings
image.png类的整体存储结构
904629-82cd4639a024707a.png上图可以看出 Runtime 整体的数据结构
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superClass 指向当前类的父类
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cache_t 提供消息传递过程当中的缓存方法查找 , 实质上是装满了 bucket_t 的一个 hash 表
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class_data_bits_t 类的基础信息,包含了类的方法列表,协议列表等。
类对象与元类对象 & 消息传递
类对象与元类对象
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类对象存储实例方法列表等信息
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元类对象存储类方法列表等信息
看一个官方很经典的图
904629-b0909bd8eaa595a0.pngobjc_class 继承于 objc_object,也就是说一个 ObjC 类本身同时也是一个对象,为了处理类和对象的关系,runtime库创建了一种叫做元类 (Meta Class)的东西,类对象所属类型就叫做元类,它用来表述类对象本身所具备的元数据。类方法就定义于此处,因为这些方法可以理解成类对象的实例方法。每个类仅有一个类对象,而每个类对象仅有一个与之相关的元类。当你发出一个类似[NSObject alloc] 的消息时,你事实上是把这个消息发给了一个类对象 (Class Object),这个类对象必须是一个元类的实例,而这个元类同时也是一个根元类 (root meta class)的实例。所有的元类最终都指向根元类为其超类。所有的元类的方法列表都有能够响应消息的类方法。所以当 [NSObject alloc]这条消息发给类对象的时候,objc_msgSend() 会去它的元类里面去查找能够响应消息的方法,如果找到了,然后对这个类对象执行方法调用。
上图实线是 superclass 指针,虚线是isa指针。 有趣的是根元类的超类是 NSObject,而 isa 指向了自己,而 NSObject 的超类为nil,也就是它没有超类。
消息传递
904629-6914043db2c075c2.png这就是消息传递的一个流程,首先查缓存,无缓存,查方法列表,依然没命中,再顺次查找各个父类方法列表,如果都没有名字,就转到消息转发流程
如果问具体在缓存和方法列表查找过程中的内部情况,可以简单的这样答一下
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在缓存查找阶段是 哈希查找
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当前类方法查找 , 如果是已排序的列表,就采用二分查找,没排序的采用一般遍历
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逐级父类方法查找 ,是根据 superClass 指针逐级遍历每一个父类
看一个经典的面试题
904629-0f9525b131902843.png结果是都打印出来 phone
为什么呢?先看一下 [self class][super class]的消息传递
904629-40e52989b6b43445.png 904629-05f1dff5c55559df.png这里可以看到 objc_super 结构体当中 receiver 就是当前对象 。 也就是说 无论是 [self class]或者 [superclass] ,接收者都是当前对象!!
继续, 我们对应着官方流程图(图三)来解答一下
当前的实例是 phone [self class] -->objc_msgSend(self,@selector(class)), 首先通过实例的 isa 指针找到 phone的类对象,它本身是没有 class 方法的,然后往父类找,也没有。 顺次一直查找到根类也就是 NSObject ,将class的具体实现返回给调用方,也就是 phone
instance of Subclass --> Subclass(class) -->Superclass(class)-->Root class(class)
[super class] -->objc_msgSendSuper(self,@selector(class))。 接受者依然是当前的 phone这个实例,区别不同的是 它会从父类的方法了列表开始查找,也就是
instance of Subclass --> Superclass(class)-->Root class(class)
所以依然还是 phone;
方法的查找过程
image.png image.png消息转发
904629-43edc5597d2c72ea.png实践出真知,跑一下demo
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