iOS底层原理探索-06- Runtime之方法的本质

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对象和类以前已经分析过了，今天来分析一下方法，说到方法就不得不探究一下Runtime了~

1、Runtime

一、Runtime的定义

Runtime是一套API。

详细来讲，是一套由c、c++、汇编一块儿编写而成，并为oc代码提供运行时功能的api。

为何要这么费劲巴拉的搞这么一套东西，不直接用oc呢？

• 由于oc对于计算机来讲是一门高级语言，而c、c++、汇编相比oc，更加稳定，执行效率也更快。整体来讲是为了稳定性和高效率！

运行时 & 编译时

• 运行时：代码跑起来的时间，代码会被装载在内存

• 编译时：正在编译的时间，将源代码翻译成可识别的机器语言（如：二进制）

苹果官方文档-runtime相关

二、Runtime的版本

• 老版本，legacy version, OC 1.0 ,__OBJC__,-old
• 新版本，modern version, OC 2.0 ,__OBJC2__,-new

三、Runtime的使用

运行时动态库 Runtime System Library 经过 编译器 compiler编译以后，提供了 Framework&Service 和 Runtime API 供OC使用。

咱们常常在OC中调用@selector()，其实就是在和runtime打交道了

• OC上层方法 ： @selector()
• NSObject方法 ： NSSelectorFromName
• Runtime 底层api：sel_registerName

2、方法的本质

一、准备工做

测试代码：

// Person是继承自NSObject 自定义的类
Person *person = [Person alloc];

[person sayHello];


//定义一个void fly() {···}，直接调用方法
fly();
复制代码

经过clang手段：

兼容编译（代码少）：clang -rewrite-objc main.m -o main.cpp

完整编译（不报错）：xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main.cpp
复制代码

二、方法的底层编译

看一下底层编译成什么：

Person *person = ((Person *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("Person"), sel_registerName("alloc"));

((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)person, sel_registerName("sayHello"));

fly();
复制代码

解析：

• ((Person *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)和 ((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend) 都是 类型强转
• (id)objc_getClass("Person")拿到Person类
• sel_registerName("alloc") 和 sel_registerName("sayHello") 都是 调用方法，比如@selector()
• 定义的C函数fly()在clang后，并无编译成objc_msgSend函数去调用。由于发送消息就是查找函数实现的过程，C函数能够直接经过函数名（指针）找到，并不须要这一步。

重点即：objc_msgSend(id,sel) = 发送消息(消息接收者，方法编号)

三、方法的本质

由底层编译能够看出，咱们调用方法，在底层会变成objc_msgSend函数的调用。也就是说：

方法的本质就是发送消息！

四、给不一样的接受者发消息

假定条件： 有一个子类 Person，实例方法：run ，类方法：jump 有一个父类 People，实例方法：sayHi，类方法：sayBey

4.1 给对象发消息

//person的角度
objc_msgSend(person, sel_registerName("run"));
复制代码

4.2 给类发消息

//person的角度
objc_msgSend(objc_getClass("Person"), sel_registerName("jump"));
复制代码

4.3 给父类发消息（实例方法）

给父类发消息，要用另外一个函数objc_msgSendSuper,而且要用到objc_super这个结构体

struct objc_super {
    //只看oc2版本须要的2个参数 
    __unsafe_unretained _Nonnull id receiver;  
    //··· 
    __unsafe_unretained _Nonnull Class super_class;
 	//··· 
};
复制代码

//person 的角度
struct objc_super mySuper;
mySuper.receiver = person;
mySuper.super_class = [Person class];
objc_msgSendSuper(&mySuper, @selector(sayHi));
复制代码

4.3 给父类发消息（类方法）

//person 的角度
struct objc_super myClassSuper;
myClassSuper.receiver = [Person class];
myClassSuper.super_class = class_getSuperclass(object_getClass([Person class]));// 元类
objc_msgSendSuper(&myClassSuper, sel_registerName("sayBey"));
复制代码