- Objective-C是一门动态性比较强的编程语言，跟C、C++等语言有着很大的不同，C语言是编译的结果是什么运行就是什么，而OC可以做到程序运行过程中修改之前编译好的一些东西，例如如下代码，虽然编译的时候是调用
test方法，但 OC 可以做到运行的时候，执行的是abc方法，甚至是调用其他类的方法
#import "Person.h"
#import <Foundation/Foundation.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Person *person = [[Person alloc]init];
[person test];
}
return 0;
}
@implementation Person
- (void)test
{
NSLog(@"%s",__func__);
}
- (void)abc
{
}
- Objective-C的动态性是由Runtime API支撑的，其中之一的特性就是动态绑定，动态绑定简单来讲就是：程序执行时才能确定实际要调用的方法。
- Runtime API提供的接口基本都是C语言的，源码是由C\C++\汇编语言编写
- 计算一个对象所占用的内存空间可以用：class_getInstanceSize([ClassName class])，这个API来计算
isa详解
- 如果是实例对象，通过isa可以找到它的类对象
- 如果是类对象，通过isa可以找到它的原类对象
- 在arm64架构之前，即arm32架构，isa就是一个普通的指针，存储着Class、Meta-Class对象的内存地址
- 从arm64架构开始，对isa进行了优化，变成了一个共用体（
union）结构，还使用位域来存储更多的信息，通过&isa_mask才能找到类和原类对象
isa指针结构图.png
isa共用体中字段详解-位域
- nonpointer
- 0，代表普通的指针，存储着Class、Meta-Class对象的内存地址
- 1，代表优化过，使用位域存储更多的信息
- has_assoc
- 是否有设置过关联对象，如果没有，释放时会更快
- has_cxx_dtor
- 是否有C++的析构函数（.oox_destruct），如果没有，释放时会更快
- shiftcls
- 存储着Class、Meta-Class对象的内存地址信息
- magic
- 用于在调试时分辨对象是否未完成初始化
- weakly_referenced
- 是否有被弱引用指向过，如果没有，释放时会更快
- deallocating
- 对象是否正在释放
- extra_rc
- 里面存储的值是引用计数器减1
- has_sidetable_rc
- 引用计数器是否过大无法存储在isa中
- 如果为1，那么引用计数会存储在一个叫SideTabler的类的属性中
//打印类对象
NSLog(@"%p",[ViewController class]);
//打印原类对象
NSLog(@"%p",object_getClass([ViewController class]));
知识点
按位与（&）的作用，其可以取出特定的某一位，只需要让某位为1其他位为0即可取出该位的值，如下所示：
0000
&0010
--------
0010
下面的代码用一个字符来实现存放三个布尔值
#import "Person.h"
@interface Person
- (void)setTall:(BOOL)tall;
- (BOOL)isTall;
- (void)setRich:(BOOL)rich;
- (BOOL)isRich;
- (void)setHandsome:(BOOL)handsome;
- (BOOL)isHandsome;
@end
#import "Person.h"
#define TallMask 1<<0 //mask是掩码的意思
#define RichMask 1<<1
#define HandsomeMask 1<<2
@interface Person ()
{
char _tallRichHansome;
}
@end
@implementation Person
- (instanceType)init
{
if (self = [super init])
{
_tallRichHansome = 0b00000011;
}
}
/*
如果想将某一位置为零，只需要拿到它的掩码取反再按位与即可
*/
- (void)setTall:(BOOL)tall
{
if (tall)
{
_tallRichHandsome |= TallMask;
}
else
{
_tallRichHandsome &= ~TallMask;
}
}
- (BOOL)isTall
{
return !!(_tallRichHandsome & TallMask);
}
- (void)setRich:(BOOL)rich
{
if (rich)
{
_tallRichHandsome |= RichMask;
}
else
{
_tallRichHandsome &= ~RichMask;
}
}
- (BOOL)isRich
{
return !!(_tallRichHandsome & RichMask);
}
- (void)setHandsome(BOOL)handsome
{
if (handsome)
{
_tallRichHandsome |= HandsomeMask;
}
else
{
_tallRichHandsome &= ~HandsomeMask;
}
}
- (BOOL)isHandsome
{
return _tallRichHandsome & HandsomeMask;
}
-
class的结构
Class结构图.png
class_rw_t
- class_rw_t里面的methods、properties、protocols是二维数组，是可读可写的，包含了类的初始内容、分类的内容。
class_rw_t结构图
class_ro_t
class_ro_t 里面的 baseMethodList、baseProtocols、ivars、baseProperties是一维数组，是只读的，包含了类的初始内容。
class_ro_t结构图
原来类的信息和分类的信息都是放在 class_ro_t，然后在运行时的时候将类和分类的信息合并到 class_rw_t 里。
method_t
- method_t是对方法\函数的封装，相当于类的方法最终被封装成了method_t
method_t结构图
-
IMP代表函数的具体实现，也是函数的地址
typedef id _Nullable (*IMP)(id _Nonnull, SEL _Nonnull, ...);
-
SEL代表方法名，一般叫做选择器，底层结构跟char *类似；
可以通过@selector()和sel_registerName()获得； - 可以通过
sel_getName()和NSStringFromSelector()转成字符串； - 不同类中相同名字的方法，所对应的方法选择器是相同的。
typedef struct objc_selector *SEL;
- types包含了函数返回值，参数编码的字符串
Type Encoding
打断点后打开下面所示：
可以看到第一行的地址值和控制台输出的地址值一样
控制台输出如下：
根据前面type Encoding 图，可以知道：
- v:代表返回值void
- 16 表示参数的占用空间大小
- @：id
- 0：id后面的0表示从0位开始存储，id 占8位空间
- ：代表SEL
- 8：表示从第8位开始存储，SEL同样占8位空间
方法缓存
- Class内部结构中有个方法缓存（cache_t）,用散列表（哈希表 ）来缓存曾经调用过的方法，这样可以提高方法的查找速度
散列表缓存
- 散列表几乎和Hash表一样
- _key：其实就是@selector(方法名)；_imp：就是方法的地址
- 散列表原理：牺牲内存空间换取查找效率，将函数作为key，通过某个算法算出索引，如果有冲突则通过加一或减一，或者求余直到不冲突为止。
