Runtime系列（浅析数据结构）

上篇文章说到类与元类，我们已经知道类的本质是结构体objc_class，接下来看看objc_class是什么

objc_class.png

isa指向元类，super_class表示当前类的父类，这两个成员我们已经很熟悉，这里不再赘述（可参考 类与元类 、 引文）。

name:类名
version:版本相关信息，默认为0
info:提供运行期使用的标示符
instance_size:当前类实例变量的大小（包括父类）

• ivars
  从objc_class可以看到，ivars是结构体objc_ivar_list的指针

objc_ivar_list and objc_ivar.png

结构体各成员见名知意，不再逐个解释。可见，ivars其实是一个存储类中成员变量相关信息的链表。
其中

Ivar.png

• methodLists
  从objc_class可以看到，methodLists是结构体objc_method_list的二级指针

objc_method_liist and objc_method.png

又见结构体的自嵌套，可见methodLists也是链表，存储类中的方法相关信息。由于是二级指针，所以可以动态修改类中的方法，这也是分类的实现原理。
其中

Method.png

这里要解释一下SEL和IMP：

• SEL
• 什么是SEL
  SEL是对方法的包装，常见的定义有

SEL sel1 = @selector(message1);
SEL sel2 = NSSelectorFromString(message2);

• 为什么要对方法进行包装
  获取方法所对应的ID
• 什么是方法对应的ID
  可以理解为方法名的一种映射

来看下面的例子

- (void)helloWorld:(int)flag;
- (void)helloWorld:(float)flag;

在OC中，这样写会报错，错误类型为重复声明。如果这样写：

- (int)helloWorld:(int)flag;
- (float)helloWorld:(float)flag;

即使返回值不同，仍然是重复声明。因为他们的方法名相同，都是helloWorld:,所以这四个方法对应着同一个SEL。
不过这是在同一个类中，如果是不同的类呢？
无论是在同一个类还是在不同的类，只要方法名相同，SEL就相同，获取的ID就相同。

既然方法名相同ID就相同，如果两个非继承关系的类存在相同方法名的方法，那该如何确定执行那个类中的方法？
再来回顾引文提到的函数

id objc_msgSend(id self， SEL op， ...)

[receiver message]还有个接受者，即使ID相同，不同的接收者定位到的方法仍然不同，而各类中不允许存在相同方法名的方法，这样就确定了唯一性。

• IMP
  相比于SEL，IMP要爽快得多。IMP的本质是函数指针，直接通过IMP就可以找到各个方法。这样效率更高，因为绕过了消息传递阶段，直接定位。

回到objc_class。
cache和protocols不再深入,这里只做简单介绍

• cache
  cache同样是链表，存储曾经调用过的方法的相关信息，这样将常用方法存到cache中，可以提高方法的查找效率。
• protocols
  protocols仍然是链表，存储当前类（包括父类）遵守的协议的相关信息。