11-4.【OC】【protocol】Swift protocol 中的 associatedtype 和泛型约束如何映射到 runtime？

Swift 的协议与 Objective-C 协议最大的不同在于：OC 协议是动态的、基于消息的，而带 associatedtype 的 Swift 协议（通常被称为 PATs, Protocols with Associated Types）是高度静态且基于类型证明的。

由于 OC Runtime 无法表达“关联类型”这种编译期概念，它们在 Swift Runtime 中通过 协议见证表（Protocol Witness Table） 和 关联类型见证表 来实现。

1. 核心映射机制：协议见证表 (PWT)

当一个类型（Struct/Class）遵循一个带关联类型的协议时，Swift 编译器会为该类型生成一个 Protocol Witness Table (PWT) 。

PWT 的结构：它不仅包含协议方法的函数指针，还包含指向 关联类型元数据（Metadata） 的指针。
运行时查找：在运行时，当程序通过协议类型调用方法时，它会查阅 PWT。对于关联类型，PWT 会提供一个入口，返回该特定实现中关联类型的真实 Target Type（如 Int 或 String）。

关联类型并不是简单的类型别名，它们在 Runtime 是一组 Witness（见证） 。

见证表嵌套：如果 associatedtype 本身还有约束（例如 associatedtype Item: Equatable），那么 PWT 中对应的条目不仅指向 Item 的元数据，还会指向 Item 遵循 Equatable 的 另一个 PWT。
递归证明：Runtime 通过这种嵌套的表结构，确保在泛型函数执行时，所有关于类型的假设（例如“这个 Item 可以比较”）在内存中都有对应的函数指针支持。

当你写一个泛型函数 func process<T: MyProtocol>(item: T) 时，编译器会将约束映射为 隐式参数。

参数传递：在底层，这个函数会被编译为接收两个参数：一个是 item 的指针，另一个是 T 遵循 MyProtocol 的 PWT 地址。
派发查找：函数内部不会使用 objc_msgSend，而是直接通过传入的 PWT 指针查找偏移量，获取方法的 IMP 内存地址。这种方式被称为 “静态派发的动态化” 。

这就是为什么带 associatedtype 的协议不能标记为 @objc 的底层原因：

缺乏元数据插槽：OC 的 protocol_t 结构体只有方法列表和属性列表，没有预留“类型见证”或“关联类型描述”的位置。
类型擦除冲突：Swift 的关联类型在运行时可能表现为不同的内存布局（Struct 可能占 8 字节，也可能占 64 字节），而 OC 的运行时要求所有对象都是 8 字节指针（id）。这种布局的不确定性导致桥接无法实现。

特性	Swift 映射实现	Runtime 表现形式
Associated Type	Associated Type Witness	PWT 内部的一个元数据偏移量指针。
Generic Constraint	Witness Table Passing	函数调用时作为隐式参数传递 PWT 地址。
Self 约束	Self Type Metadata	通过 Metadata 确认当前类型的真实大小和对齐方式。
Type Erasure	Existential Container	包含 3 个存储字、1 个 Metadata 指针、1 个 PWT 指针的容器。

虽然运行时依赖 PWT 查找，但 Swift 编译器非常聪明。如果它能推断出具体的类型，它会进行 特化（Specialization） ：直接生成一份专门针对 Int 或 String 的函数拷贝，彻底移除 PWT 查找开销。