iOS runtime 理解（一）
前言
作为一个面试被问的最多的问题runtime，我决定用它来开始我技术博客的开篇。因为个人水平有限，写出来的东西水平有限，有什么不对的地方还请各位大神指出。
一、到底什么是runtime
runtime顾名思义，就是运行时。网上对它的概念的定义很多，我简单的说一下我对它对理解。OC是一门动态的语言，比如我定义一个 id 类型的对象，它具体是什么类型的，要等到运行的时候才决定。runtime是一个由C语言和汇编来实现的一个库，我们所写的OC在最后，都会通过它转化成最底层的C和汇编。runtime的实现都是围绕着两个中心点，类的动态配置和消息的传递。通过msgsend来用函数传递消息，通过操作函数，来动态配置信息。
二、 实例对象、类对象、元类、superclass、isa指针
在介绍消息转发机制前，这里先解析一下这几个概念，OC是面向对象的语言，类用class表示，在runtime中，我们，可以看出，这个Class是一个结构体。我们引用<objc/objc.h>头文件，然后点进去，在最上边，会发现如下代码。
typedef struct objc_class *Class;
/// Represents an instance of a class.
struct objc_object {
Class _Nonnull isa OBJC_ISA_AVAILABILITY; }
; /// A pointer to an instance of a class.
typedef struct objc_object *id;
这里我们从helloworld说起。初始化一个对象
NSString *string = @"hello_world";
这里的string本质其实就是上诉的一个结构体objc_object，这里我们可以把string称为实例对象。而string的isa指针就指向NSString这个类，而在runtme的中，我们其实可把类也看作是对象，这里就把NSString称为类对象。前边提到，类也可以看作对象，在runtime中，类也是一个结构体objc_class，这里我们引用<objc/runtime.h>文件，点进去，最上边会有如下的结构体objc_class的定义
struct objc_class {
Class_Nonnull isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
#if !__OBJC2__
Class_Nullable super_class OBJC2_UNAVAILABLE;
const char*_Nonnull name OBJC2_UNAVAILABLE;
long version OBJC2_UNAVAILABLE;
long info OBJC2_UNAVAILABLE;
long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_ivar_list *_Nullableivars OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_method_list *_Nullable*_NullablemethodLists OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_cache *_Nonnullcache OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_protocol_list *_Nullableprotocols OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;
这里的 objc_class就是我们上边说的类对象，可以看到结构体里边的变量名字，大概就可以看出，类对象包含指向父类的指针，版本，基本信息，实例的大小，成员变量的列表，方法列表，方法缓存列表，协议的列表。这些信息就是用来创建实例的。我们可以看出，在这个类对象的结构体里边也有一个isa指针。实例对象的isa指针指向它的类对象，那么类对象的isa指针，指向的是元类（MateClass）。这个元类中保存了创建类对象以及类方法所需的所有信息。这样就形成了一条线。图画的有一些丑，大家将就着看吧。
isa指针指向
讲到这里，有一个疑问，那么superclass 和isa 有什么区别呢？为了清楚的表达，借用网上的一张图
isa 与superclass
可以看出，实例对象通过isa指针，找到他的类对象；类对象，通过superclass找到他的父类对象，而类对象通过isa指针指向元类;元类的superclass指向父元类，最后，根类对象的superclass指向nil，根元类的isa指针指向自己，superclass指向他的类对象，这样形成一个闭环。
这里有一个常用的方法，比如NSString *string = @"helloworld"; 这里[NSString Class]和[string Class]取出的class是一样的。这里如果想取出isa指向的对象的话，需要调用runtime的方法object_getClass方法。
