RunTime

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RunTime 介绍

  1. 类的本质
- 类相关:
    + 数据类型:class,object;
                 - isa 元类
                 - superClass 根类
    + 操作函数:
       - class_:
           + get: 类名,父类; 实例变量,成员变量;属性;实例方法,类方法,方法实现;
           + copy: 成员变量列表;属性列表;方法列表;协议列表;
           + add: 成员变量;属性;方法;协议;
           + replace:属性;方法;
           + respond:响应方法判断(内省)
           + isMetaclass:元类判断(内省)
           + conform:遵循协议判断(内省)
       - objc_           + get: 实例变量;成员变量;类名;类;元类;关联对象;
           + copy: 对象;类;类列表;协议列表;
           + set: 实例变量;成员变量;类;类列表;协议;关联对象;
           + dispose: 对象;
           - 动态创建/销毁类、对象
- 成员变量、属性相关:
+ 数据类型:Ivar;objc_property_t;objc_property_attribute_t;
          + 操作函数:
           - ivar_           - property_:
- 方法消息相关:
   + 数据类型:SEL;IMP; Method;方法缓存
   + 操作函数: 
        - method_            + invoke: 方法实现的返回值;
            + get: 方法名;方法实现;参数与返回值相关;
            + set:方法实现;
            + exchange:交换方法实现
    + 方法调用:msgSend函数(找到方法实现)
    + 消息转发:
            - Method Resolution
- Fast Forwarding
- Normal Forwarding
- 协议相关:
    + 数据类型:Protocol;
    + 操作函数:
        - protocol_:
             + get: 协议;属性;
             + copy:协议列表;属性列表;
             + add:属性;方法;协议;
             + isEqual:判断两协议等同;
             + comform:判断是否遵循协议;
 - 其他:类名;版本号;类信息;(忽略)

动态实现方法交换

	Method Swizzling
   具体方法:方法交还,也可做方法拦截
//静态就交换静态,实例方法就交换实例方法
void Swizzle(Class c, SEL origSEL, SEL newSEL) {
   Method origMethod = class_getInstanceMethod(c, origSEL);
   Method newMethod = nil;
   if (!origMethod) {
   	origMethod = class_getClassMethod(c, origSEL);
       if (!origMethod) {
           return;
       }
       newMethod = class_getClassMethod(c, newSEL);
       if (!newMethod) {
           return;
       }
   } else {
       newMethod = class_getInstanceMethod(c, newSEL);
       if (!newMethod) {
           return;
       }
   }
   
   //自身已经有了就添加不成功,直接交换即可
   if(class_addMethod(c, origSEL, method_getImplementation(newMethod), method_getTypeEncoding(newMethod))) {
       class_replaceMethod(c, newSEL, method_getImplementation(origMethod), method_getTypeEncoding(origMethod));
   } else {
       method_exchangeImplementations(origMethod, newMethod);
   }
}

runtime对类分析

@interface NSObject<nsobject>{

Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
}</nsobject>

在NSObject中存在一个Class 指针, 然后我们看Class

typedef struct objc_Class *Class;

struct objc_class{
Class isa;//指向metaclass

Class super_class;//指向父类
Const char *name;// 类名

Long version;//版本信息,初始化默认是0,可以根据runtime函数class_setVersion和class_getVersion进行修改、读取
Long info一些标识信息,如CLS_CLASS (0x1L)
表示该类为普通 class ,其中包含对象方法和成员变量;CLS_META (0x2L)
表示该类为 metaclass,其中包含类方法; 
  long instance_size ; // 该类的实例变量大小(包括从父类继承下来的实例变量);  
struct objc_ivar_list *ivars; // 用于存储每个成员变量的地址  
struct objc_method_list **methodLists ; // 与 info 的一些标志位有关,如CLS_CLASS (0x1L),则存储对象方法,如CLS_META (0x2L),则存储类方法;  
 struct objc_cache *cache; // 指向最近使用的方法的指针,用于提升效率;
 struct objc_protocol_list *protocols; // 存储该类遵守的协议  
}


Class 
isa:指向metaclass,也就是静态的Class。一般一个Obj对象中的isa会指向普通的Class,这个Class中存储普通成员变量和对
象方法(“-”开头的方法),普通Class中的isa指针指向静态Class,静态Class中存储static类型成员变量和类方法(“+”开头的方
法)。

  1. 数据类型:
|isa和super_class :不同的类中可以有相同的方法(同一个类的方法不能同名,哪怕参数类型不同,后面解释...),所以要先确定是那个类。isa和super_class是找到实现函数的关键映射,决定找到存放在哪个类的方法实现。(isa用于自省确定所属类,super_class确定继承关系)。
实例对象的isa指针指向类,类的isa指针指向其元类(metaClass)。对象就是一个含isa指针的结构体。类存储实例对象的方法列表,元类存储类的方法列表,元类也是类对象。

2. 操作函数:类对象以class_为前缀,实例对象以object_为前缀

  • class
get: 类名,父类,元类;实例变量,成员变量;属性;实例方法,类方法,方法实现;
// 获取类的类名
const char * class_getName ( Class cls );
// 获取类的父类
Class class_getSuperclass ( Class cls );

// 获取实例大小
size_t class_getInstanceSize ( Class cls );
// 获取类中指定名称实例成员变量的信息
Ivar class_getInstanceVariable ( Class cls, const char *name );
// 获取类成员变量的信息
Ivar class_getClassVariable ( Class cls, const char *name );
// 获取指定的属性
objc_property_t class_getProperty ( Class cls, const char *name );

// 获取实例方法
Method class_getInstanceMethod ( Class cls, SEL name );
// 获取类方法
Method class_getClassMethod ( Class cls, SEL name );
// 获取方法的具体实现
IMP class_getMethodImplementation ( Class cls, SEL name );
IMP class_getMethodImplementation_stret ( Class cls, SEL name );

  • copy 成员变量列表;属性列表;方法列表;协议列表;
Ivar * class_copyIvarList ( Class cls, unsigned int *outCount );
// 获取属性列表
objc_property_t * class_copyPropertyList ( Class cls, unsigned int *outCount );
// 获取所有方法的列表
Method * class_copyMethodList ( Class cls, unsigned int *outCount );
// 获取类实现的协议列表
Protocol * class_copyProtocolList ( Class cls, unsigned int *outCount )

  • add: 成员变量;属性;方法;协议;(添加成员变量只能在运行时创建的类,且不能为元类)
// 添加成员变量
BOOL class_addIvar ( Class cls, const char *name, size_t size, uint8_t alignment, const char *types );
// 添加属性
BOOL class_addProperty ( Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes, unsigned int attributeCount );
// 添加方法
BOOL class_addMethod ( Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types );
// 添加协议
BOOL class_addProtocol ( Class cls, Protocol *protocol );
  • replace: 属性和方法
// 替换类的属性
void class_replaceProperty ( Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes, unsigned int attributeCount );
// 替代方法的实现
IMP class_replaceMethod ( Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types );
  • reponse:响应方法判断
// 类实例是否响应指定的selector
BOOL class_respondsToSelector ( Class cls, SEL sel );
  • isMetaCLass: 元类判断
// 判断给定的Class是否是一个元类
BOOL class_isMetaClass ( Class cls );
  • conform: 遵循协议判断
// 返回类是否实现指定的协议
BOOL class_conformsToProtocol ( Class cls, Protocol *protocol );
  • objc_ //对象
get: 实例变量;成员变量;类名;类;元类;关联对象
// 获取对象实例变量
Ivar object_getInstanceVariable ( id obj, const char *name, void **outValue );
// 获取对象中实例变量的值
id object_getIvar ( id obj, Ivar ivar );
// 获取对象的类名
const char * object_getClassName ( id obj );
// 获取对象的类
Class object_getClass ( id obj );
Class objc_getClass ( const char *name );
// 返回指定类的元类
Class objc_getMetaClass ( const char *name );
//获取关联对象
id objc_getAssociatedObject(self, &myKey);
  • copy : 对象、类、类列表、协议列表
// 获取指定对象的一份拷贝
id object_copy ( id obj, size_t size );
// 创建并返回一个指向所有已注册类的指针列表
Class * objc_copyClassList ( unsigned int *outCount );

  • set: 实例变量、类、类列表、协议、关联对象
// 设置类实例的实例变量的值
Ivar object_setInstanceVariable ( id obj, const char *name, void *value );
// 设置对象中实例变量的值
void object_setIvar ( id obj, Ivar ivar, id value );
//设置关联对象.其中myKey自己在用的时候需要在设置一个,在运行时的时候它是通过这个未标记的,里面有一套完善的机制,就是你在实现kvo的时候也是可以的
void objc_setAssociatedObject(self, &myKey, anObject, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN);
  • dispose: 对象
// 释放指定对象占用的内存
id object_dispose ( id obj );

动态创建/销毁类、对象

  • 动态创建/销毁类:
// 创建一个新类和元类
Class objc_allocateClassPair ( Class superclass, const char *name, size_t extraBytes );

// 销毁一个类及其相关联的类
void objc_disposeClassPair ( Class cls );

// 在应用中注册由objc_allocateClassPair创建的类
void objc_registerClassPair ( Class cls );
  • 动态创建/销毁对象:
// 创建类实例
id class_createInstance ( Class cls, size_t extraBytes );

// 在指定位置创建类实例
id objc_constructInstance ( Class cls, void *bytes );

// 销毁类实例
void * objc_destructInstance ( id obj );
Class super_class:指向父类,如果这个类是根类,则为NULL。
下面一张图片很好的描述了类和对象的继承关系:

注意:所有metaclassisa指针都指向跟metaclass。而跟metaclass则指向自身。
Root metaclass是通过继承Root class产生的。与root class结构体成员一致,也就是前面提到的结构。不同的是Root 
metaclassisa指针指向自身。

上图的解释

1isa:实例对象->类->元类->(不经过父元类)直接到根元类(NSObject的元类),根元类的isa指向自己;

2superclass:类->父类->...->根类NSObject,元类->父元类->...->根元类->根类,NSObjectsuperclass指向nil。
@selector (makeText):

这是一个SEL方法选择器。SEL其主要作用是快速的通过方法名字(makeText)查找到对应方法的函数指针,然后调用其函数。SEL其本身是一个
Int类型的一个地址,地址中存放着方法的名字。对于一个类中。每一个方法对应着一个SEL。所以iOS类中不能存在2个名称相同的方法,即使参数类型不
同,因为SEL是根据方法名字生成的,相同的方法名称只能对应一个SEL。
这就是为什么  oc中不支持方法重载,因为函数指针只是根据函数名来生成的,在调用的时候,在去通过映射去找,
objc_msgSend(self, @selector(makeText));
void makeText (id self,SEL sel)
{
    NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel));
}

// 第一个参数:给哪个类添加方法
        // 第二个参数:添加方法的方法编号
        // 第三个参数:添加方法的函数实现(函数地址)
        // 第四个参数:函数的类型,(返回值+参数类型) v:void @:对象->self :表示SEL->_cmd
class_addMethod(self, @selector(eat), eat, "v@:");
下面我们就来看看具体消息发送之后是怎么来动态查找对应的方法的。

        首先,编译器将代码[obj makeText];转化为objc_msgSend(obj, @selector 
(makeText));,在objc_msgSend函数中。首先通过objisa指针找到obj对应的class。在Class中先去cache中
通过SEL查找对应函数method(猜测cachemethod列表是以SELkey通过hash表来存储的,这样能提高函数查找速度),若
cache中未找到。再去methodList中查找,若methodlist中未找到,则取superClass中查找。若能找到,则将method加
入到cache中,以方便下次查找,并通过method中的函数指针跳转到对应的函数中去执行。

实例变量、属性相关

  1. 实例变量和属性也是类对象的关键配置。
  • 数据类型:
Ivar;
typedef struct objc_ivar *Ivar;

struct objc_ivar {
  char *ivar_name                 OBJC2_UNAVAILABLE;  // 变量名
  char *ivar_type                 OBJC2_UNAVAILABLE;  // 变量类型
  int ivar_offset                 OBJC2_UNAVAILABLE;  // 基地址偏移字节
#ifdef __LP64__
  int space                       OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
}
objc_property_attribute_t(属性的特性有:返回值、是否为atomic、getter/setter名字、是否为dynamic、背后使用的ivar名字、是否为弱引用等)
typedef struct {
  const char *name;           // 特性名
  const char *value;          // 特性值
} objc_property_attribute_t;
  • 操作函数
ivar_:
get:
// 获取成员变量名
const char * ivar_getName ( Ivar v );

// 获取成员变量类型编码
const char * ivar_getTypeEncoding ( Ivar v );

// 获取成员变量的偏移量
ptrdiff_t ivar_getOffset ( Ivar v );

property
// 获取属性名
const char * property_getName ( objc_property_t property );

// 获取属性特性描述字符串
const char * property_getAttributes ( objc_property_t property );

// 获取属性中指定的特性
char * property_copyAttributeValue ( objc_property_t property, const char *attributeName );

// 获取属性的特性列表
objc_property_attribute_t * property_copyAttributeList ( objc_property_t property, unsigned int *outCount );

方法消息机制相关

  • SEL

    SEL又叫选择器,是表示一个方法的selector的指针,映射方法的名字。Objective-C在编译时,会依据每一个方法的名字、参数序列,生成一个唯一的整型标识(Int类型的地址),这个标识就是SEL。 SEL的作用是作为IMP的KEY,存储在NSSet中,便于hash快速查询方法。SEL不能相同,对应方法可以不同。所以在Objective-C同一个类(及类的继承体系)中,不能存在2个同名的方法,就算参数类型不同。多个方法可以有同一个SEL。 不同的类可以有相同的方法名。不同类的实例对象执行相同的selector时,会在各自的方法列表中去根据selector去寻找自己对应的IMP 相关概念:类型编码(Type Encoding) 编译器将每个方法的返回值和参数类型编码为一个字符串,并将其与方法的selector关联在一起。可以使用@encode编译器指令来获取它。

    typedef struct objc_selector *SEL; <objc/runtime.h>中没有公开具体的objc_selector结构体成员。

    但通过log可知SEL本质是一个字符串。

  • IMP

    IMP是指向实现函数的指针,通过SEL取得IMP后,我们就获得了最终要找的实现函数的入口

    typedefine id (*IMP)(id, SEL, ...)

  • Method

    这个结构体相当于在SEL和IMP之间作了一个绑定。这样有了SEL,我们便可以找到对应的IMP,从而调用方法的实现代码。(在运行时才将SEL和IMP绑定, 动态配置方法)
    

typedef struct objc_method *Method;

struct objc_method { SEL method_name OBJC2_UNAVAILABLE; // 方法名 char *method_types OBJC2_UNAVAILABLE; // 参数类型 IMP method_imp OBJC2_UNAVAILABLE; // 方法实现 } objc_method_list 就是用来存储当前类的方法链表,objc_method存储了类的某个方法的信息。 struct objc_method_list { struct objc_method_list obsolete OBJC2_UNAVAILABLE; int method_count OBJC2_UNAVAILABLE; #ifdef LP64 int space OBJC2_UNAVAILABLE; #endif / variable length structure */ struct objc_method method_list[1] OBJC2_UNAVAILABLE; }

```
  • 方法缓存

    方法调用最先是在方法缓存里找的,方法调用是懒调用,第一次调用时加载后加到缓存池里。一个objc程序启动后,需要进行类的初始化、调用方法时的cache初始化,再发送消息的时候就直接走缓存(引申:+load方法和+initialize方法。load方法是首次加载类时调用,绝对只调用一次;initialize方法是首次给类发消息时调用,通常只调用一次,但如果它的子类初始化时未定义initialize方法,则会再调用一次它的initialize方法)。
      struct objc_cache {
      // 缓存bucket的总数
      unsigned int mask /* total = mask + 1 */                 OBJC2_UNAVAILABLE;
    
      // 实际缓存bucket的总数
      unsigned int occupied                                    OBJC2_UNAVAILABLE;
      // 指向Method数据结构指针的数组
      Method buckets[1]                                        OBJC2_UNAVAILABLE;
      };
    
    
  • 操作函数

method_:
invoke: 方法实现的返回值;
// 调用指定方法的实现
id method_invoke ( id receiver, Method m, ... );

// 调用返回一个数据结构的方法的实现
void method_invoke_stret ( id receiver, Method m, ... );
get: 方法名;方法实现;参数与返回值相关;
// 获取方法名
SEL method_getName ( Method m );

// 返回方法的实现
IMP method_getImplementation ( Method m );
// 获取描述方法参数和返回值类型的字符串
const char * method_getTypeEncoding ( Method m );
// 返回方法的参数的个数
unsigned int method_getNumberOfArguments ( Method m );
// 通过引用返回方法指定位置参数的类型字符串
void method_getArgumentType ( Method m, unsigned int index, char *dst, size_t dst_len );
copy: 返回值类型,参数类型
// 获取方法的返回值类型的字符串
char * method_copyReturnType ( Method m );

// 获取方法的指定位置参数的类型字符串
char * method_copyArgumentType ( Method m, unsigned int index );

// 通过引用返回方法的返回值类型字符串
void method_getReturnType ( Method m, char *dst, size_t dst_len );
set:方法实现;
// 设置方法的实现
IMP method_setImplementation ( Method m, IMP imp );
exchange:交换方法实现
// 交换两个方法的实现
void method_exchangeImplementations ( Method m1, Method m2 );
description : 方法描述
// 返回指定方法的方法描述结构体
struct objc_method_description * method_getDescription ( Method m );
sel_
// 返回给定选择器指定的方法的名称
const char * sel_getName ( SEL sel );

// 在Objective-C Runtime系统中注册一个方法,将方法名映射到一个选择器,并返回这个选择器
SEL sel_registerName ( const char *str );

// 在Objective-C Runtime系统中注册一个方法
SEL sel_getUid ( const char *str );

// 比较两个选择器
BOOL sel_isEqual ( SEL lhs, SEL rhs );
c、方法调用流程:向对象发送消息,实际上是调用objc_msgSend函数,obj_msgSend的实际动作就是:找到这个函数指针,然后调用它。
id objc_msgSend(receiver self, selector _cmd, arg1, arg2, ...)
self和_cmd是隐藏参数,在编译期被插入实现代码。
self:指向消息的接受者target的对象类型,作为一个占位参数,消息传递成功后self将指向消息的receiver。
_cmd: 指向方法实现的SEL类型。
当向一般对象发送消息时,调用objc_msgSend;当向super发送消息时,调用的是objc_msgSendSuper; 如果返回值是一个结构体,则会调用objc_msgSend_stret或objc_msgSendSuper_stret。
0.1-检查target是否为nil。如果为nil,直接cleanup,然后return(这就是我们可以向nil发送消息的原因。) 如果方法返回值是一个对象,那么发送给nil的消息将返回nil;如果方法返回值为指针类型,其指针大小为小于或者等于sizeof(void*)floatdoublelong double 或者long long的整型标量,发送给nil的消息将返回0;如果方法返回值为结构体,发送给nil的消息将返回0。结构体中各个字段的值将都是0;如果方法的返回值不是上述提到的几种情况,那么发送给nil的消息的返回值将是未定义的。 0.2-如果target非nil,在target的Class中根据Selector去找IMP。(因为同一个方法可能在不同的类中有不同的实现,所以我们需要依赖于接收者的类来找到的确切的实现)。
1-首先它找到selector对应的方法实现: 
*1.1-在target类的方法缓存列表里检查有没有对应的方法实现,有的话,直接调用。 *1.2-比较请求的selector和类方法列表中的selector,对应的话,直接调用。 
*1.3-比较请求的selector和父类方法列表,父类的父类,直至根类,如果有对应,则直接调用。(方法重写拦截父类方法的原理) 
2-调用方法实现,并将接收者对象及方法的所有参数传给它。 
3-最后,将实现函数的返回值作为自己的返回值。
  • 动态方法解析与消息转发:如果以上的类中没有找到对应的selector(一般保险起见先用respondsToSelector:内省判断):,还可以利用消息转发机制依次执行以下流程:
Method Resolution(动态方法解析):
用所属类的类方法+(BOOL)resolveInstanceMethod:(实例方法)或者+(BOOL)resolveClassMethod:(类方法),在此方法里添加class_addMethod函数。一般用于@dynamic动态属性。(当一个属性声明为@dynamic,就是向编译器保证编译时不用管/get实现,一定会在运行时实现)。
Fast Forwarding (快速消息转发):
如果上一步无法响应消息,调用- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector方法,将消息接受者转发到另一个对象target(不能为self,否则死循环)。
Normal Forwarding(普通消息转发):
如果上一步无法响应消息:
调用方法签名- (NSMethodSignature )methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector,方法签名目的将函数的参数类型和返回值封装;
如果返回非nil,则创建一个NSInvocation对象利用方法签名和selector封装未被处理的消息,作为参数传递给- (void)forwardInvocation:(NSInvocation )anInvocation。
这一步比较耗时。
如果以上步骤(消息传递和消息转发)还是不能响应消息,则调动doesNotRecognizeSelector:方法,抛出异常。
  • 协议相关:@protocol声明了可以被其他任何类实现的方法,协议仅仅是定义一个接口,而由其他的类去负责实现。 protocol是一个对象结构体。
objc_:
// 返回指定的协议
Protocol * objc_getProtocol ( const char *name );

// 获取运行时所知道的所有协议的数组
Protocol ** objc_copyProtocolList ( unsigned int *outCount );

// 创建新的协议实例
Protocol * objc_allocateProtocol ( const char *name );

// 在运行时中注册新创建的协议
void objc_registerProtocol ( Protocol *proto );
protocol_:
get: 协议;属性;
// 返回协议名
const char * protocol_getName ( Protocol *p );
// 获取协议的指定属性
objc_property_t protocol_getProperty ( Protocol *proto, const char *name, BOOL isRequiredProperty, BOOL isInstanceProperty );
copy:协议列表;属性列表;
// 获取协议中的属性列表
objc_property_t * protocol_copyPropertyList ( Protocol *proto, unsigned int *outCount );
// 获取协议采用的协议
Protocol ** protocol_copyProtocolList ( Protocol *proto, unsigned int *outCount );
add:属性;方法;协议;
// 为协议添加方法
void protocol_addMethodDescription ( Protocol *proto, SEL name, const char *types, BOOL isRequiredMethod, BOOL isInstanceMethod );

// 添加一个已注册的协议到协议中
void protocol_addProtocol ( Protocol *proto, Protocol *addition );

// 为协议添加属性
void protocol_addProperty ( Protocol *proto, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes, unsigned int attributeCount, BOOL isRequiredProperty, BOOL isInstanceProperty );
isEqual:判断两协议等同;
// 测试两个协议是否相等
BOOL protocol_isEqual ( Protocol *proto, Protocol *other );
comform:判断是否遵循协议;
// 查看协议是否采用了另一个协议
BOOL protocol_conformsToProtocol ( Protocol *proto, Protocol *other );
  • 动态实现
Method Swizzling;
Method Swizzling可以在运行时通过修改类的方法列表中selector对应的函数或者设置交换方法实现,来动态修改方法。可以重写某个方法而不用继承,同时还可以调用原先的实现。通常应用于在category中添加一个方法。
为保证改变方法引起冲突,确保方法混用只能一次性:
比如,在+load方法或者dispatch_once中执行。
ISA Swizzling;
ISA Swizzling可以动态修改对象的isa指针,改变对象的类,类似于创建子类实现相同的功能。KVO即是同过ISA Swizzling实现的。

  • 其他概念:category、super
category:
typedef struct objc_category *Category;

struct objc_category {
    char *category_name                          OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类名
    char *class_name                             OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类所属的类名
    struct objc_method_list *instance_methods    OBJC2_UNAVAILABLE; // 实例方法列表
    struct objc_method_list *class_methods       OBJC2_UNAVAILABLE; // 类方法列表
    struct objc_protocol_list *protocols         OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类所实现的协议列表
}  

// objc-runtime-new.h中定义:
struct category_t {
    const char *name;                        // name 是指 class_name 而不是 category_name
    classref_t cls;                          // cls是要扩展的类对象,编译期间是不会定义的,而是在Runtime阶段通过name对应到对应的类对象
    struct method_list_t *instanceMethods;       
    struct method_list_t *classMethods;
    struct protocol_list_t *protocols;
    struct property_list_t *instanceProperties;    // instanceProperties表示Category里所有的properties,(这就是我们可以通过objc_setAssociatedObject和objc_getAssociatedObject增加实例变量的原因,)不过这个和一般的实例变量是不一样的

};
category是定义方法的结构体,instance_methods列表是objc_class中方法列表的一个子集,class_methods列表是元类方法列表的一个子集。由其结构成员可知,category为什么不能添加成员变量(可添加属性,只有set/get方法)。
给category添加方法后,category_list会生成method list。这个方法列表是倒序添加的,也就是说,新生成的category的方法会先于旧的category的方法插入。(category的方法会优先于类方法执行)。
supersuper并不是隐藏参数,它实际上只是一个”编译器标示符”,它负责告诉编译器,当调用方法时,跳过当前类去调用父类的方法,而不是本类中的方法。self是类的一个隐藏参数,每个方法的实现的第一个参数即为self。实际上给super发消息时,super还是与self指向的是相同的消息接收者。
struct objc_super {
   __unsafe_unretained id receiver;
   __unsafe_unretained Class super_class;
};
原理:使用super来接收消息时,编译器会生成一个objc_super结构体。发送消息时,不是调用objc_msgSend函数,而是调用objc_msgSendSuper函数:(这就是为什么咱们在super init 返回的是本类)
id objc_msgSendSuper ( struct objc_super *super, SEL op, ... );
该函数实际的操作是:从objc_super结构体指向的superClass的方法列表开始查找selector,找到后以objc->receiver去调用这个selector。
  • RunTime对一些方法的实现
- (Class)class ;

- (Class)class {
    return object_getClass(self);
}

+ (Class)class;

+ (Class)class {
    return self;
}

- (BOOL)isKindOf:aClass;// (for循环遍历父类,每次判断返回的结果可能不同)

- (BOOL)isKindOf:aClass
{
    Class cls;
    for (cls = isa; cls; cls = cls->superclass) 
        if (cls == (Class)aClass)
            return YES;
    return NO;
}
- (BOOL)isMemberOf:aClass;

- (BOOL)isMemberOf:aClass
{
    return isa == (Class)aClass;
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