OC 的一些基础概念

runtime

runtime 解释成中文就是[运行时]，是 OC 语言区别于 C 语言（静态语言）的动态特性。C 语言的方法调用在编译器就决定好，然后执行；OC 的方法调用本质上是消息发送，在编译器不知道要调用哪个函数，runtime 就是用来在运行的时候去找到调用的方法。

OC中的object

什么是对象呢？任何一个物体都可以看做一个对象，一支笔，一个人，中国人，
OC 中，对象都可以用 id 来指向，

typedef struct objc_object *id;
//public objc.h里的 objc_object 结构体
struct objc_object {
    Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
}
//objc-privated.h 里面的 objc_object 结构体
struct objc_object {
private:
    isa_t isa;
public:
    Class ISA();
    Class getIsa();
    ...
}

id是一个指向 objc_object 结构体的指针，
在 objc_object private结构体里面，有一个 isa 指针,
ISA()是返回 有 tagged pointer 的object 的isa.cls

union isa_t
{
    isa_t(){}
    ...
    Class cls;
    uintptr_t bits;
    ...
}

OC中的 Class

public/objc.h 中

typedef struct objc_class *Class;

Class 是一个指向 objc_class 结构体的指针；

objc-runtime-old.h 中

struct objc_class:objc_object {
    Class superclass;
    const char *name;
    uint32_t version;
    uint32_t info;
    uint32_t instance_size;
    struct old_ivar_list *ivar;
    struct old_method_list *methodLists;
    Cache cache;
    struct old_protocol_list *protocols;
    ....
}

objc_class 也是一个 objc_object，类也是一种对象，比如人可以看做对象，也可以看成类。

SEL 和 IMP

typedef struct objc_selector *SEL
SEL可以理解为方法的 id，OC 中不支持函数重载，因为一个类的方法列表中不能存在两个相同的 SEL，但是多个方法可以在不同的类中有相同的 SEL，继承之后可以复写父类的函数。

消息传递过程

objc_msgSend 调用过程
1.检测 SEL 是否应该被忽略
2.检测接收消息的 target 是否为 nil，如果是就忽略这个消息
3.通过 isa 寻找方法，直至根类 NSObject/NSProxy
如果没找到就进入消息动态解析
在 public headers/message.h 中有
objc_msgSend(void /*id self, SEL op,...*/)
objc_msgSendSuper(void /*struct objc_super *super, SEL op,...*/)等方法
比如我们调用[obj foo]方法，runtime 会转换成 objc_msgSend（obj,@selector(foo));
因为对象(obj)是一个结构体，可以根据对象的地址获得 isa 指针，然后可以找到 isa 指向的类（obj的 Class），会在这个类中寻找对应的实例方法列表，列表中 key 是 SEL，value 是 IMP，@{SEL:IMP}，IMP 是指向方法实现的指针，如果当前方法列表中没有，会找到 superClass，在 superClass 中寻找

isa和 superClass.png

消息动态解析

动态解析流程图.png

1.进入 resolveInstanceMethod 方法，默认为 NO，然后就会报错；我们可以通过 class_addMethod动态添加方法，并且返回 YES，就可以进入下一步。
2.进入 forwardingTargetForSelector 方法，默认返回 nil；我们可以指定某个对象来响应消息，进入下一步
3.进入 methodSignatureForSelector 方法，默认返回 nil；我们可以返回一个 methodSignature，进入 forwardInvocation,然后修改实现方法、响应对象。