當(dāng)人們初學(xué) Cocoa/Objective-C 時，Objective-C Runtime 是被忽略的特性之一。原因是 Objective-C（這門語言）很容易在幾小時內(nèi)就熟悉，新學(xué) Cocoa 的人花費(fèi)他們大部分的時間學(xué)習(xí) Cocoa 框架和適應(yīng)它是如何工作的。然而每個人至少應(yīng)該知道一些 runtime 的工作細(xì)節(jié)，需要比知道編譯器會把 [target doMethodWith:var1]; ?轉(zhuǎn)換為 objc_msgSend(target,@selector(doMethodWith:),var1); 更深入一些。知道 Objective-C 正在做的會讓你更深入的理解 Objective-C 和你正在運(yùn)行的 app。我認(rèn)為 Mac/iPhone 的開發(fā)者不管你現(xiàn)在是什么水平，都會有收獲的。

Objective-C Runtime 是開源的

Objective-C 是開源的，任何時候你都能從?http://opensource.apple.com. 獲取。事實(shí)上查看 Objective-C 源碼是我理解它是如何工作的第一種方式，在這個問題上要比讀蘋果的文檔要好。你可以下載適合 Mac OS X 10.6.2 的 objc4-437.1.tar.gz。（譯注：最新objc4-551.1.tar.gz）

動態(tài) vs 靜態(tài)語言

Objective-C 是面相運(yùn)行時的語言（runtime oriented language），就是說它會盡可能的把編譯和鏈接時要執(zhí)行的邏輯延遲到運(yùn)行時。這就給了你很大的靈活性，你可以按需要把消息重定向給合適的對象，你甚 至可以交換方法的實(shí)現(xiàn)，等等（譯注：在 Objective-C 中調(diào)用一個對象的方法可以看成向一個對象發(fā)送消息, Method Swizzling 具體實(shí)現(xiàn)可以參看?jrswizzle?）。這就需要使用 runtime，runtime 可以做對象自省查看他們正在做的和不能做的（don't respond to）并且合適的分發(fā)消息（譯注：感興趣的同學(xué)可以查看 NSObject 類的 – forwardingTargetForSelector: 和 – forwardInvocation: 方法。P.S. 不是 NSObject 協(xié)議！ ）。如果我們和 C 這樣的語言對比。在 C 里，你從 main() 方法開始寫然后就是從上到下的寫邏輯了并按你寫代碼的順序執(zhí)行程序。一個 C 的結(jié)構(gòu)體不能轉(zhuǎn)發(fā)函數(shù)執(zhí)行請求到其他的目標(biāo)上（other targets）。很可能你的程序是這樣的：

#include int main(int argc, const char **argv[]) { printf("Hello World!");return 0; }

　　

編譯器解析，優(yōu)化然后把優(yōu)化后的代碼轉(zhuǎn)成匯編：

.text.align 4,0x90.globl _main _main: Leh_func_begin1:pushq %rbp Llabel1:movq %rsp, %rbp Llabel2:subq $16, %rsp Llabel3:movq %rsi, %raxmovl %edi, %ecx movl %ecx, -8(%rbp)movq %rax, -16(%rbp) xorb %al, %al leaq LC(%rip), %rcx movq %rcx, %rdi call _printf movl $0, -4(%rbp) movl -4(%rbp), %eax addq $16, %rsp popq %rbp ret Leh_func_end1: .cstring LC: .asciz "Hello World!"

　　

然后鏈接庫并生成可執(zhí)行程序（譯注：如果你對 C 的編譯鏈接過程還不熟悉可以參看?Deep C and C++）。要和 Objective-C 對比的話，處理過程很相似，生成的代碼依賴于是否有 Objective-C Runtime 庫。當(dāng)剛學(xué) Objective-C 時，我們最先了解的(最簡單的那種)是 Objective-C 中用括號包起來的代碼像這樣…

[self doSomethingWithVar:var1];

　　

被轉(zhuǎn)換為…

objc_msgSend(self,@selector(doSomethingWithVar:),var1);

　　

但除了這些，我們就不知道之后在運(yùn)行時做了什么了。

Objective-C Runtime 是什么？

Objective-C 的 Runtime 是一個運(yùn)行時庫（Runtime Library），它是一個主要使用 C 和匯編寫的庫，為 C 添加了面相對象的能力并創(chuàng)造了 Objective-C。這就是說它在類信息（Class information） 中被加載，完成所有的方法分發(fā)，方法轉(zhuǎn)發(fā)，等等。Objective-C runtime 創(chuàng)建了所有需要的結(jié)構(gòu)體，讓 Objective-C 的面相對象編程變?yōu)榭赡堋?/p>

Objective-C Runtime 術(shù)語

更深入之前，咱們先了解點(diǎn)術(shù)語。Mac 和 iPhone 開發(fā)者關(guān)心的有兩個 runtime：Modern Runtime（現(xiàn)代的 Runtime） 和 Legacy Runtime（過時的 Runtime）。Modern Runtime：覆蓋所有 64 位的 Mac OS X 應(yīng)用和所有 iPhone OS 的應(yīng)用。 Legacy Runtime: 覆蓋其他的所有應(yīng)用（所有 32 位的 Mac OS X 應(yīng)用） Method 有 2 種基本類型的方法。Instance Method（實(shí)例方法）：以 ‘-’ 開始，比如 -(void)doFoo; 在對象實(shí)例上操作。Class Method（類方法）：以 ‘+’ 開始，比如 +(id)alloc。方法（Methods）和 C 的函數(shù)很像，是一組代碼，執(zhí)行一個小的任務(wù)，如：

- (NSString *)movieTitle {return @"Futurama: Into the Wild Green Yonder"; }

　　

Selector 在 Objective-C 中 selector 只是一個 C 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于表示一個你想在一個對象上執(zhí)行的 Objective-C 方法。在 runtime 中的定義像這樣…

typedef struct objc_selector *SEL;

　　

像這樣使用…

SEL aSel = @selector(movieTitle);

　　

Message（消息）

[target getMovieTitleForObject:obj];

　　

消息是方括號 ‘[]’ 中的那部分，由你要向其發(fā)送消息的對象（target），你想要在上面執(zhí)行的方法（method）還有你發(fā)送的參數(shù)（arguments）組成。 Objective-C 的消息和 C 函數(shù)調(diào)用是不同的。事實(shí)上，你向一個對象發(fā)送消息并不意味著它會執(zhí)行它。Object（對象）會檢查消息的發(fā)送者，基于這點(diǎn)再決定是執(zhí)行一個不同的方法還是轉(zhuǎn)發(fā)消息到另一個目標(biāo)對象上。Class 如果你查看一個類的runtime信息，你會看到這個…

typedef struct objc_class *Class; typedef struct objc_object {Class isa; } *id;

　　

這里有幾個事情。我們有一個 Objective-C 類的結(jié)構(gòu)體和一個對象的結(jié)構(gòu)體。objc_object 只有一個指向類的 isa 指針，就是我們說的術(shù)語 “isa pointer”（isa 指針）。這個 isa 指針是當(dāng)你向?qū)ο蟀l(fā)送消息時，Objective-C Runtime 檢查一個對象并且查看它的類是什么然后開始查看它是否響應(yīng)這些 selectors 所需要的一切。最后我么看到了 id 指針。默認(rèn)情況下 id 指針除了告訴我們它們是 Objective-C 對象外沒有其他用了。當(dāng)你有一個 id 指針，然后你就可以問這個對象是什么類的，看看它是否響應(yīng)一個方法，等等，然后你就可以在知道這個指針指向的是什么對象后執(zhí)行更多的操作了。你可以在 LLVM/Clang 的文檔中的 Block 中看到

struct Block_literal_1 {void *isa; // initialized to &_NSConcreteStackBlock or &_NSConcreteGlobalBlock int flags; int reserved; void (*invoke)(void *, ...); struct Block_descriptor_1 { unsigned long int reserved; // NULL unsigned long int size; // sizeof(struct Block_literal_1)// optional helper functions void (*copy_helper)(void *dst, void *src);void (*dispose_helper)(void *src); } *descriptor; // imported variables };

　　

Blocks 被設(shè)計為兼容 Objective-C 的 runtime，所以他們被作為對象對待，因此他們可以響應(yīng)消息，比如 -retain，-release，-copy ，等等。IMP（方法實(shí)現(xiàn) Method Implementations）

typedef id (*IMP)(id self,SEL _cmd,...);

　　

IMP 是指向方法實(shí)現(xiàn)的函數(shù)指針，由編譯器為你生成。如果你新接觸 Objective-C 你現(xiàn)在不需要直接接觸這些，但是我們將會看到，Objective-C ?runtime 將如何調(diào)用你的方法的。Objective-C Classes（Objective-C 類） 那么什么是 Objective-C 類？在 Objective-C 中的一個類實(shí)現(xiàn)看起來像這樣：

@interface MyClass : NSObject {// varsNSInteger counter; } // methods -(void)doFoo; @end但是 runtime 不只要追蹤這些#if !__OBJC2__ Class super_class OBJC2_UNAVAILABLE;const char *name OBJC2_UNAVAILABLE;long version OBJC2_UNAVAILABLE;long info OBJC2_UNAVAILABLE;long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE; struct objc_ivar_list *ivars OBJC2_UNAVAILABLE; struct objc_method_list **methodLists OBJC2_UNAVAILABLE; struct objc_cache *cache OBJC2_UNAVAILABLE; struct objc_protocol_*protocols OBJC2_UNAVAILABLE; #endif

　　

我們可以看到，一個類有其父類的引用，它的名字，實(shí)例變量，方法，緩存還有它遵循的協(xié)議。runtime 在響應(yīng)類或?qū)嵗姆椒〞r需要這些信息。

那么 Class 定義的是對象還是對象本身？它是如何實(shí)現(xiàn)的?（譯注：讀者需要區(qū)分 Class 和 class 是不同的，正如 Nil 和 nil 的用途是不同的）

是的，之前我說過 Objective-C 類也是對象，runtime 通過創(chuàng)建 Meta Classes 來處理這些。當(dāng)你發(fā)送一個消息像這樣 [NSObject alloc] 你正在向類對象發(fā)送一個消息，這個類對象需要是 MetaClass 的實(shí)例，MetaClass 也是 root meta class 的實(shí)例。當(dāng)你說繼承自 NSObject 時，你的類指向 NSObject 作為自己的 superclass。然而，所有的 meta class 指向 root metaclass 作為自己的 superclass。所有的 meta class 只是簡單的有一個自己響應(yīng)的方法列表。所以當(dāng)你向一個類對象發(fā)送消息如 [NSObject alloc]，然后實(shí)際上 objc_msgSend() 會檢查 meta class 看看它是否響應(yīng)這個方法，如果他找到了一個方法，就在這個 Class 對象上執(zhí)行（譯注：class 是一個實(shí)例對象的類型，Class 是一個類（class）的類型。對于完全的 OO 來說，類也是個對象，類是類類型(MetaClass)的實(shí)例，所以類的類型描述就是 meta class）。

為什么我們繼承自蘋果的類

從你開始 Cocoa 開發(fā)時，那些教程就說如繼承自 NSObject 然后開始寫一些代碼，你享受了很多繼承自蘋果的類所帶來的便利。有一件事你從未意識到的是你的對象被設(shè)置為使用 Objective-C 的 runtime。當(dāng)我們?yōu)槲覀兊念惖囊粋€實(shí)例分配了內(nèi)存，像這樣…

MyObject *object = [[MyObject alloc] init];

　　

最先執(zhí)行的消息是 +alloc。如果你查看下文檔， 它說“新的實(shí)例對象的 isa 實(shí)例變量被初始化為指向一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，那個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述了這個類；其他的實(shí)例變量被初始化為 0。”所以繼承自蘋果的類不僅僅是繼承了一些重要的屬性，也繼承了能在內(nèi)存中輕松分配內(nèi)存的能力和在內(nèi)存中創(chuàng)建滿足 runtime 期望的對象結(jié)構(gòu)（設(shè)置 isa 指針指向我們的類）。

那么 Class Cache 是什么？（objc_cache *cache）

當(dāng) Objective-C runtime 沿著一個對象的 isa 指針檢查時，它會發(fā)現(xiàn)一個對象實(shí)現(xiàn)了許多的方法。然而你可能只調(diào)用其中一小部分的方法，也沒有意義每次檢查時搜索這個類的分發(fā)表（dispatch table）中的所有 selector。所以這個類實(shí)現(xiàn)了一個緩存，當(dāng)你搜索一個類的分發(fā)表，并找到合適的 selector 后，就會把它放進(jìn)緩存中。所以當(dāng) objc_msgSend() 在一個類中查找 selector 時會先查找類緩存。有個理論是，當(dāng)你在一個類上調(diào)用了一個消息，你很可能之后還會調(diào)用它。所以如果我們考慮到這點(diǎn)，就意味著當(dāng)我們有個子類繼承自 NSObject 叫做 MyObject 并且運(yùn)行了以下的代碼

MyObject *obj = [[MyObject alloc] init]; @implementation MyObject - (id)init {if(self = [super init]) {[self setVarA:@”blah”]; }return self; } @end

　　

發(fā)生了以下的事：

(1) [MyObject alloc] 首先被執(zhí)行。MyObject 沒有實(shí)現(xiàn) alloc 方法，所以我們不能在這個類中找到 +alloc 方法，然后沿著 superclass 指針會指向 NSObject。

(2) 我們詢問 NSObject 是否響應(yīng) +alloc 方法，它可以。+alloc 檢查消息的接收者類，是 MyObject，然后分配一塊和我們的類同樣大小的內(nèi)存空間，并初始化它的 isa 指針指向 MyObject 類，我們現(xiàn)在有了一個實(shí)例對象，最終把類對象的 +alloc 方法加入 NSObject 的類緩存（class cache）中（lastly we put +alloc in NSObject's class cache for the class object ）。

(3) 到現(xiàn)在為止，我們發(fā)送了一個類消息，但是現(xiàn)在我們發(fā)送一個實(shí)例消息，只是簡單的調(diào)用 -init 或者我們設(shè)計的初始化方法。當(dāng)然，我們的類會響應(yīng)這個方法，所以 -(id)init 加入到緩存中。（譯注：要是 MyObject 實(shí)現(xiàn)了 init 方法，就會把 init 方法加入到 MyObject 的 class cache 中，要是沒有實(shí)現(xiàn)，只是因?yàn)槔^承才有了這個方法，init 方法還是會加入到 NSObject 的 class cache 中）。

(4) 然后 self = [super init] 被調(diào)用。super 是個 magic keyword，指向?qū)ο蟮母割?#xff0c;所以我們得到了 NSObject 并調(diào)用它的的 init 方法。這樣可以確保 OOP（面相對象編程） 的繼承功能正常，這個方法可以正確的初始化父類的變量，之后你（在子類中）可以初始化自己的變量，如果需要可以覆蓋父類的方法。在 NSObject 的例子中，沒什么重要的要做，但并不總是這樣。有時要做些重要的初始化。比如…

#import @interface MyObject : NSObject {NSString *aString; } @property(retain) NSString *aString; @end @implementation MyObject-(id)init { if (self = [super init]) {[self setAString:nil];}return self; }@synthesize aString;@endint main (int argc, const char * argv[]) {NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];id obj1 = [NSMutableArray alloc]; id obj2 = [[NSMutableArray alloc] init]; id obj3 = [NSArray alloc]; id obj4 = [[NSArray alloc] initWithObjects:@"Hello",nil];NSLog(@"obj1 class is %@",NSStringFromClass([obj1 class]));NSLog(@"obj2 class is %@",NSStringFromClass([obj2 class]));NSLog(@"obj3 class is %@",NSStringFromClass([obj3 class]));NSLog(@"obj4 class is %@",NSStringFromClass([obj4 class]));id obj5 = [MyObject alloc]; id obj6 = [[MyObject alloc] init]; NSLog(@"obj5 class is %@",NSStringFromClass([obj5 class])); NSLog(@"obj6 class is %@",NSStringFromClass([obj6 class])); [pool drain];return 0; }

　　

現(xiàn)在如果你新接觸 Cocoa ，我讓你猜會會輸出什么，你可能會說

NSMutableArray NSMutableArray NSArray NSArray MyObject MyObject

　　

但是，實(shí)際上是

obj1 class is __NSPlaceholderArray obj2 class is NSCFArray obj3 class is __NSPlaceholderArray obj4 class is NSCFArray obj5 class is MyObject obj6 class is MyObject

　　

這是因?yàn)樵?Objective-C 中 +alloc 方法可能會返回某個類的對象，然后在 -init 中返回另一個類的對象。
（譯注：感興趣的同學(xué)可以看下這兩篇文章：Class Clusters,?Make Your Own Abstract Factory Class Cluster in Objective-C, 第二篇文章需要自備小梯子。)

那么在 objc_msgSend 中發(fā)生了什么？

事實(shí)上在 objc_msgSend() 中發(fā)生了許多事兒。假設(shè)我們有這樣的代碼…

[self printMessageWithString:@"Hello World!"];

　　

它實(shí)際上會被編譯器翻譯為…

objc_msgSend(self,@selector(printMessageWithString:),@"Hello World!");

　　

我們沿著目標(biāo)對象的 isa 指針查找，看看是否這個對象響應(yīng) @selector(printMessageWithString:) selector。假設(shè)我們在類的分發(fā)表或者緩存中找到了這個 selector，我們沿著函數(shù)指針并且執(zhí)行它。這樣 objcmsgSend() 就永遠(yuǎn)不會返回，它開始執(zhí)行，然后沿著指向方法的指針，然后你的方法返回，這樣看起來 objcmsgSend() 方法返回了。Bill Bumgarner 比我講了更多 objc_msgSend() 的細(xì)節(jié)（部分1，部分2?和?部分3）。

概括下他說的，并且你已經(jīng)看過了 Objective-C 的 runtime 代碼…

檢查忽略的 Selector 和短路（Short Circut）—— 顯然，如果我們運(yùn)行在垃圾回收機(jī)制下，我們可以忽略調(diào)用 -retain, -release, 等等。

檢查 nil 對象（target）。和其他的語言不一樣的是，在 Objective-C 中向 nil 發(fā)送消息是完全合法的，并且有些原因下你會愿意這么做的。假設(shè)我們有個非 nil 的對象，然后我們繼續(xù)…

然后我們需要在這個類上找到 IMP，所以我們先從 class cache 中找起，如果找到了就沿著指針跳到這個函數(shù)。

如果沒有在緩存中找到 IMP，然后去查找類的分發(fā)表，如果找到了，就沿著指針跳到這個函數(shù)。

如果 IMP 沒有在緩存和類的分發(fā)表中找到，然后我們跳到轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。這意味著最終你的代碼被編譯器轉(zhuǎn)換為 C 函數(shù)。你寫的方法會像這樣…

-(int)doComputeWithNum:(int)aNum

　　

會被翻譯為…

int aClass_doComputeWithNum(aClass *self,SEL _cmd,int aNum)

　　

Objective-C Runtime 通過調(diào)用（invoking）指向這些方法的函數(shù)指針調(diào)用你的方法（call your methods）。現(xiàn)在，我要說的是，你不能直接調(diào)用這些被翻譯的方法，但是 Cocoa 框架提供了獲得函數(shù)指針的方法…

//declare C function pointer int (computeNum *)(id,SEL,int);//methodForSelector is COCOA & not ObjC Runtime //gets the same function pointer objc_msgSend gets computeNum = (int (*)(id,SEL,int))[target methodForSelector:@selector( doComputeWithNum:)]; //execute the C function pointer returned by the runtime computeNum(obj,@selector(doComputeWithNum:),aNum);

　　

通過這種方法，你可以直接訪問這個函數(shù)，并且可以在運(yùn)行時直接調(diào)用，甚至可以使用這個避開 runtime 的動態(tài)特性，如果你絕對需要確保一個方法被執(zhí)行。Objective-C 就是用這種途徑去調(diào)用你的方法的，但是使用的是 objc_msgSend()。

Objective-C 消息轉(zhuǎn)發(fā)

在 Objective-C 中向一個不知道如何響應(yīng)這個方法的對象發(fā)送消息是完全合法的（甚至可能是一種潛在的設(shè)計決定）。蘋果的文檔中給出的一個原因是模擬多繼 承，Objective-C 不是原生支持的，或者你可能只是想抽象你的設(shè)計并且隱藏幕后處理這些消息的其他對象/類。這一點(diǎn)是 runtime 非常需要的。它是這樣做的 1. Runtime 檢查了你的類和所有父類的 class cache 和分發(fā)表，但是沒找到指定的方法。2. Objective_C 的 Runtime ?會在你的類上調(diào)用 + (BOOL) resolveInstanceMethod:(SEL)aSEL。 這就給了你一個機(jī)會去提供一個方法實(shí)現(xiàn)并且告訴 runtime 你已經(jīng)解析了這個方法，如果它開始查找，這回就會找到這個方法。你可以像這樣實(shí)現(xiàn)…定義一個函數(shù)…

void fooMethod(id obj, SEL _cmd) { NSLog(@"Doing Foo"); }

　　

然后你可以像這樣使用 class_addMethod() 解析它…

+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)aSEL {if(aSEL == @selector(doFoo:)){class_addMethod([self class],aSEL,(IMP)fooMethod,"v@:");return YES;}return [super resolveInstanceMethod]; }

　　

在 class_addMethod() 最后一部分的 "v@:" 是方法的返回和參數(shù)類型。你可以在 Runtime Guide 的 Type Encoding 章節(jié)看到完整介紹。 3. Runtime 然后調(diào)用 – (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector。這樣做是為了給你一次機(jī)會（因?yàn)槲覀儾荒芙馕鲞@個方法 （參見上面的 #2））引導(dǎo) Objective-C runtime 到另一個可以響應(yīng)這個消息的對象上，在花費(fèi)昂貴的處理過程調(diào)用 ?– (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation 之前調(diào)用這個方法也是更好的。你可以像這樣實(shí)現(xiàn)

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {if(aSelector == @selector(mysteriousMethod:)){ return alternateObject;}return [super forwardingTargetForSelector:aSelector]; }

　　

顯然你不想從這個方法直接返回 self，否則可能會產(chǎn)生一個死循環(huán)。 4. Runtime 最后一次會嘗試在目標(biāo)對象上調(diào)用 – (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation。如果你從沒看過 NSInvocation，它是 Objective-C 消息的對象形式。一旦你有了一個 NSInvocation 你可以改變這個消息的一切，包括目標(biāo)對象，selector 和參數(shù)。所以你可以這樣做… ?

-(void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation { SEL invSEL = invocation.selector; if([altObject respondsToSelector:invSEL]) { [invocation invokeWithTarget:altObject]; } else { [self doesNotRecognizeSelector:invSEL]; } }

　　

如果你繼承自 NSObject，默認(rèn)它的 – (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation 實(shí)現(xiàn)只是簡單的調(diào)用 -doesNotRecognizeSelector:，你可以在最后一次機(jī)會里覆蓋這個方法去做一些事情。（譯注：對這塊內(nèi)容有興趣的同學(xué)可以參見：http://www.cnblogs.com/biosli/p/NSObjectinherit2.html）

Non Fragile ivars（Modern Runtime）（非脆弱的 ivar）

我們最近在 Modern Runtime 里得到的是 Non Fragile ivars 的概念。當(dāng)編譯你的類時，編譯器生成了一個 ivar 布局，顯示了在你的類中從哪可以訪問你的 ivars，獲取指向你的對象的指針，查看 ivar 與對象起始字節(jié)的偏移關(guān)系，和獲取讀入的變量類型的總共字節(jié)大小等一些底層的細(xì)節(jié)。所以你的 ivar 布局可能看起來像這樣，左側(cè)的數(shù)字是字節(jié)偏移量。

我們有了 NSObject 的 ivar 布局，然后我們繼承自 NSObject 去擴(kuò)展它并且添加了我們自己的 ivars。在蘋果發(fā)布更新前這都工作的很好，但是 Mac OS X 10.6 發(fā)布后，就成了這樣

你的自定義對象被剔除了因?yàn)槲覀冇辛艘粋€重疊的父類。唯一可以防止這個的辦法是如果蘋果堅持之前的布局，如果他們這么做了，那么他們的框架就不能改進(jìn)，因 為他們的 ivar 布局被凍住了。在 fragile ivar 下你不得不重新編譯你繼承自蘋果類的類來恢復(fù)兼容性。所以在非 fragile ivar 時，會發(fā)生生么？

使用非 fragile ivars 時，編譯器生成和 fragile ivars 相同的 ivar 布局。然而當(dāng) runtime 檢測到一個重疊的超類時，它調(diào)整你在這個類中新增的 ivar 的偏移量，這樣在子類中新增加的那部分就顯示出來了。

Objective-C 關(guān)聯(lián)對象

最近在 Mac OS X 10.6 雪豹 中新引入了關(guān)聯(lián)引用。Objective-C 不能動態(tài)的添加一些屬性到對象上，和其他的一些原生支持這點(diǎn)的語言不一樣。所以之前你都不得不努力為未來要增加的變量預(yù)留好空間。在 Mac OS X 10.6 中，Objective-C 的 Runtime 已經(jīng)原生的支持這個功能了。如果我們想向一個已有的類添加變量，看起來像這樣…

#import //Cocoa #include //objc runtime api’s @interface NSView (CustomAdditions) @property(retain) NSImage *customImage; @end @implementation NSView (CustomAdditions) static char img_key; //has a unique address (identifier)- (NSImage *)customImage { return objc_getAssociatedObject(self,&img_key); }- (void)setCustomImage:(NSImage *)image { objc_setAssociatedObject(self, &img_key,image, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN); } @endobjc_setAssociatedObject() 的選項(xiàng)，你可以在 runtime.h 文件中找到。/* Associated Object support. */ /* objc_setAssociatedObject() options */ enum { OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401, OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403 };

　　

這些和 @property 語法中的選項(xiàng)意思一樣。

混和的 vTable Dispatch

如果你看過 modern runtime 的代碼，你會發(fā)現(xiàn)這個（在?objc-runtime-new.m?中）

/*********************************************************************** * vtable dispatch * * Every class gets a vtable pointer. The vtable is an array of IMPs. * The selectors represented in the vtable are the same for all classes * (i.e. no class has a bigger or smaller vtable). * Each vtable index has an associated trampoline which dispatches to * the IMP at that index for the receiver class's vtable (after * checking for NULL). Dispatch fixup uses these trampolines instead * of objc_msgSend. * Fragility: The vtable size and list of selectors is chosen at launch * time. No compiler-generated code depends on any particular vtable * configuration, or even the use of vtable dispatch at all. * Memory size: If a class's vtable is identical to its superclass's * (i.e. the class overrides none of the vtable selectors), then * the class points directly to its superclass's vtable. This means * selectors to be included in the vtable should be chosen so they are * (1) frequently called, but (2) not too frequently overridden. In * particular, -dealloc is a bad choice. * Forwarding: If a class doesn't implement some vtable selector, that * selector's IMP is set to objc_msgSend in that class's vtable. * +initialize: Each class keeps the default vtable (which always * redirects to objc_msgSend) until its +initialize is completed. * Otherwise, the first message to a class could be a vtable dispatch, * and the vtable trampoline doesn't include +initialize checking. * Changes: Categories, addMethod, and setImplementation all force vtable * reconstruction for the class and all of its subclasses, if the * vtable selectors are affected. **********************************************************************/

　　

背后的思想是，runtime 嘗試在這個 vtable 中存儲最近被調(diào)用的 selectors，這樣就可以提升你的應(yīng)用的速度，因?yàn)樗褂昧吮?objc_msgSend 更少的指令（fewer instructions）。vtable 中保存 16 個全局最經(jīng)常調(diào)用的 selectors，事實(shí)上順著代碼往下看你可以發(fā)現(xiàn)垃圾回收和非垃圾回收類型程序的默認(rèn) selectors ：

static const char * const defaultVtable[] = {"allocWithZone:", "alloc", "class", "self", "isKindOfClass:", "respondsToSelector:", "isFlipped", "length", "objectForKey:", "count", "objectAtIndex:", "isEqualToString:", "isEqual:", "retain", "release", "autorelease", }; static const char * const defaultVtableGC[] = {"allocWithZone:", "alloc", "class", "self", "isKindOfClass:", "respondsToSelector:", "isFlipped", "length", "objectForKey:", "count", "objectAtIndex:", "isEqualToString:", "isEqual:", "hash", "addObject:", "countByEnumeratingWithState:objects:count:", };

　　

你可以在調(diào)試時從堆棧追蹤里找到其中的method，可以像objc_msgSend()一樣將它們用于調(diào)試。

總結(jié)

Objective-C Runtime是非常優(yōu)秀的作品，它為支撐我們的Cocoa/Objective-C app以及眾多的優(yōu)秀特性做了大量工作。你可以查看蘋果官方文檔來繼續(xù)深入了解（Objective-C Runtime Programming Guide、Objective-C Runtime Reference）。

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原文：http://www.cocoachina.com/ios/20141008/9844.html

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/xiaopin/p/5824111.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Objective-C Runtime的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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