RunTime基本概念之SEL,Class,id,IMP,_cm

RunTime使用还是比较多的，但是有一些基本的概念问题还是很容易混淆，所以在此处做一个记录，针对自己不是很好理解的地方做了详细记录。黄文臣大神的博客写的特别好，先收录一下，转载链接在文末。这么棒的博客也推荐给大家一下，希望能够跟随大神的脚步共同进步！

概念表

概念表.png

Rumtime实际开发中用到的比较多的场景：

• 动态改变方法的执行体
• Method Swizzling
• NSSelectorFromString，NSClassFromString…
• 动态添加属性（主要是类别）
• 动态遍历属性和方法，动态为类添加方法

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什么是Runtime？

Objective C语言把能在运行期做的事情就推迟到运行期再决定。这就意味着，Objective C不仅需要一个编译器，而且需要一个运行期环境。这个运行期环境就是Runtime。

最直接的例子就是方法调用
这样的一个OC方法

[receiver message]

会被编译成

objc_msgSend(receiver, selector)

这里，先记着receiver就是接受消息的对象，selector是执行消息的函数体名称,是个C的字符串。而不是像其他语言一样，直接编译成一个指向函数体的指针。

那么，在运行的时候，如何通过objc_msgSend(receiver, selector)找到实际的函数体呢？

That is Runtime!

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为什么要写这样一篇基础的文章？

记得最开始接触Runtime的时候，感觉很乱，看得我最后都迷糊了，最后想了想，主要还是一些基本概念不清楚，搞不清楚这些名词是几乎不可能深入理解和应用Runtime的。

所以，我讲解Runtime的方式是，先搞清楚一些基本的关键词的底层定义，然后讲解消息处理以及转发机制，最后讲解示例。

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SEL/objc_selector

objc_selector

透明的数据结构，可以理解为C String，为运行时方法的名称。

SEL
源代码定义

typedef struct objc_selector *SEL;

也就是说，SEL是指向一个C String的指针，也就是指向方法的指针。

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id/objc_object

id － 指向一个类的实例对象
底层代码定义

typedef struct objc_object *id;

其中
objc_object的底层定义

struct objc_object {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
};

可以看到，objc_object中，只是保存了一个Class类型的isa。这里看不懂不要怕，先记着，对象中就是保存了一个指向Objective C中对应类的指针。

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Class/objc_class

Class － 指向Objective C类对象（objc_class）的一个指针
底层定义如下图所示：

objc_class定义.png

可以看到，这就是类对象结构体的定义，细心的同学可能发现了类对象里仍然有一个指针Class isa，先记着，这个isa指向的是类元对象。

• 这里我们强调介绍下Cache：
  Cache用于缓存最近使用的方法。一个类只有一部分方法是常用，每次调用一个方法之后，这个方法就会被缓存到Cache中，下次调用方法时runtime会先在Cache中查找方法，如果没有才会到methodList中查找方法。有了Cache，经常用到的方法的调用效率就高多了。
  其实，runtime就是一个库，它是一套API，这个库使C语言有了面向对象的能力。我们可以使用runtime这个库里面的各种方法，在运行的时候对类、实例对象、变量、属性、方法等进行各种操作。

类元(meat-class)对象

meta-class （元类）存储着一个类的所有类方法。
1、向一个对象发送消息时，runtime会在这个对象所属的类的方法列表中查找方法。
2、向一个类发送消息时，runtime会在这个类的meta-class（元类）的方法列表中查找。
3、meta-class是一个类，也可以向它发送消息，那么他的isa又指向什么呢？为了让这种结构无限延伸下去，OC设计者让所有的meta-class的isa指向基类（NSObject）的meta-class，而基类的meta-class指针指向自己。

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IMP

IMP－指向实际执行函数体的函数指针

#if !OBJC_OLD_DISPATCH_PROTOTYPES
typedef void (*IMP)(void /* id, SEL, ... */ ); 
#else
typedef id (*IMP)(id, SEL, ...); 
#endif

可以看到，这个函数体前两个参数是 id（消息接受者，也就是对象），以及SEL（方法的名字）

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method/objc_method

method - 指向Objective C中的方法的指针

typedef struct objc_method *Method;

其中

struct objc_method {
    SEL method_name                                          OBJC2_UNAVAILABLE;
    char *method_types                                       OBJC2_UNAVAILABLE;
    IMP method_imp                                           OBJC2_UNAVAILABLE;
}                                                            OBJC2_UNAVAILABLE;

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_cmd

SEL 类型的一个变量，Objective C的函数的前两个隐藏参数为self 和 _cmd

functionForMethod(id self, SEL _cmd){
NSLog(@"%@-----%p",self,_cmd);
}

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Ivar

ivar - objective C中的实例变量

typedef struct objc_ivar *Ivar;

可以看到变量的内存模型

struct objc_ivar {
    char *ivar_name                                          OBJC2_UNAVAILABLE;
    char *ivar_type                                          OBJC2_UNAVAILABLE;
    int ivar_offset                                          OBJC2_UNAVAILABLE;
#ifdef __LP64__
    int space                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
}                                                            OBJC2_UNAVAILABLE;

有太多优秀的人值的学习，做人还是要有追求的，不然生命力也会一点点的流失，最终难免死气沉沉。个人认为不管什么事，管它有多难，自己不认输就不会输！如果说我对自己有什么期望的话，我希望自己能更坚韧成熟一些，能活的更精彩一些，能够不辜负自己。向前吧！

参考文章地址：
http://blog.csdn.net/hello_hwc?viewmode=list
https://blog.csdn.net/hello_hwc/article/details/49687543
https://www.2cto.com/kf/201708/668790.html