iOS之runtime執行機制初探

近有個新入職的同事問我關於「runtime機制」的問題，我想可能很多人對這個都不是太清楚，在這裡，和大家分享一下我對於runtime機制的理解。要深入理解runtime，首先要從最基本的類與物件開始，本文將詳細講解oc中類與物件的結構層次，後續將逐漸更新如何利用runtime操作類。

所謂runtime就是指，在編譯階段並不關心其具體資料型別，到執行到具體的方法時，才去確實其具體的資料型別。

首先，我們從/usr/include/objc/objc.h

和 runtime.h 中找到對 class 與 object 的定義：

1
///an opaque type that represents an objective-c class.
2 typedef struct objc_class *class;34
///represents an instance of a class.
5struct
objc_object ;89
///a pointer to an instance of a class.
10 typedef struct objc_object *id;

由此可見，class是乙個指向objc_class結構體的指標，而id是乙個指向objc_object結構體的指標，其中的成員isa是乙個指向objec_class結構體的指標。

下面我們來看看關於objc_class的定義：

struct

objc_class

可見，類與物件的區別僅僅在於模擬物件的結構體中多了眾多的成員，它們都可以當做乙個objec_object來對待，也就是說類和物件都是物件，為了區別概念，這裡引入乙個術語：類物件（class object）和例項物件（instance object），這樣我們就可以區別物件和類了（可別混淆了哦）。

下面詳細介紹一下objec_class中各成員：

isa：objec_object（例項物件）中isa指標指向的類結構稱為class（也就是該物件所屬的類）其中存放著普通成員變數與動態方法（還記得「-」開頭的方法嗎？）；此處isa指標指向的類結構稱為metaclass，其中存放著static型別的成員變數與static型別的方法（「+」開頭的方法）。

super_class：指向該類的父類的指標，如果該類是根類（如nsobject或nsproxy），那麼super_class就為null。

到這裡我們可以看清楚oc中類與物件的繼承層次關係：

注意點，所有的metaclass中isa指標都是指向根metaclass，而根metaclass則指向自身。根metaclass是通過繼承根類產生的，與根class結構體成員一致，不同的是根metaclass的isa指標指向自身。

>當我們呼叫某個物件的例項方法時，它會首先在自身isa指標指向的類（class）methodlists中查詢該方法，如果找不到則會通過class的super_class指標找到父類的類物件結構體，然後從methodlists中查詢該方法，如果仍然找不到，則繼續通過super_class向上一級父類結構體中查詢，直至根class；

>當我們呼叫某個某個類方法時，它會首先通過自己的isa指標找到metaclass，並從其中methodlists中查詢該類方法，如果找不到則會通過metaclass的super_class指標找到父類的metaclass物件結構體，然後從methodlists中查詢該方法，如果仍然找不到，則繼續通過super_class向上一級父類結構體中查詢，直至根metaclass；

經過以上介紹，相信你已經對oc中物件與類的結構層次有了更深刻的認識。後面將會介紹如何利用runtime機制。

iOS之runtime執行機制初探

runtime執行機制

RunTime的執行機制簡單使用

iOS後台執行機制

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