一直都想系统学习下运行时,刚好赶上公司部门需要技术分享,就趁机系统学习一下。
一:Runtime的解释
Runtime:Runtime is everything between each two fuctions;
运行时就是从一个方法到另一个方法,底层做了些什么。苹果在方法与方法之间做了大量的工作,从而使程序员的开发变得简单。
OC是一种动态的语言,除了代码上的东西,其余的都是运行时。运行时在程序幕后工作,用于编写和编译OC源程序。
apple overview:苹果概要
OC程序可以从三个层面和运行时系统进行交互:
1.OC源程
2.通过NSObject类中定义的方法
3.直接调用运行时函数
(翻译翻译Runtime Functions还是有点用)
二:OC编译过程
OC/C/C++编译过程:OC、C、C++的源程序——前段工具CLang——代码对应的抽象语法树LLVM Bitcode——后端LLVM——机器语言。CLang可以将OC源程序重写为CPP的代码,从而可以看到底层运行时的实现原理,是了解OC实现原理的重要手段之一。
这里就要涉及到苹果对OC代码的两次编译:第一次,通过CLang编译伪代码,伪机器码即Bticode 整理好业务逻辑前后顺序等,第二期,通过LLVM编译为机器码。
(自行百度百科Clang,Bitcode(bitcode是被编译程序的一种中间形式的代码。包含bitcode配置的程序将会在App store上被编译和链接。bitcode允许苹果在后期重新优化我们程序的二进制文件,而不需要我们重新提交一个新的版本到App store上),LLVM是构架编译器(compiler)的框架系统,以C++编写而成,用于优化以任意程序语言编写的程序的编译时间(compile-time)、链接时间(link-time)、运行时间(run-time)以及空闲时间(idle-time))
三:简单Runtime底层
1.创建一个.m的工程
cd 到.m所在目录,clang --help,Clang --help | grep objc
找到 -rewrite-objcRewrite Objective-C source to C++
即把OC转换为C++语言
clang -rewrite-objc mian.m
这个时候ls即可以看到多了一个main.cpp文件 点击打开 有90000多行代码
到最后可以看到自动释放池
intmain(intargc,constchar* argv[]) {
/* @autoreleasepool */{ __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_63_skbpbdln0nzfszv414zx51_r0000gn_T_main_82208f_mi_0);
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_63_skbpbdln0nzfszv414zx51_r0000gn_T_main_82208f_mi_1);
}
return0;
}
此处对照main.m的代码来看,(nsstring*)表明类型,&是地址
通过&后面的东西找还有一处static静态变量
static__NSConstantStringImpl __NSConstantStringImpl__var_folders_63_skbpbdln0nzfszv414zx51_r0000gn_T_main_82208f_mi_0__attribute__((section ("__DATA, __cfstring"))) = {__CFConstantStringClassReference,0x000007c8,"Hello, World!",13};
程序认为@里面的都是静态变量,都会放到静态区去
对比NSLog(@"Hello, World!");
NSLog(@"Hello, World!");和NSString*string =@"Hello,World!";
NSLog(@"%@",string);
NSLog(@"%@",string);两者的区别
四:对象举例
Person*people = [[Personalloc]init];
NSString* str =@"jack";
people.name=str;
[peoplesetName:str];
讲述.语法为什么和Set方法一样
同样clang并且open cpp
intmain(intargc,constchar* argv[]) {
/* @autoreleasepool */{ __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
Person *people = ((Person *(*)(id, SEL))(void*)objc_msgSend)((id)((Person *(*)(id, SEL))(void*)objc_msgSend)((id)objc_getClass("Person"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init"));
NSString * str = (NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_63_skbpbdln0nzfszv414zx51_r0000gn_T_main_efa969_mi_0;
((void(*)(id, SEL, NSString *))(void*)objc_msgSend)((id)people, sel_registerName("setName:"), (NSString *)str);
((void(*)(id, SEL, NSString *))(void*)objc_msgSend)((id)people, sel_registerName("setName:"), (NSString *)str);
}
return0;
}
objc_msgSend:发送消息 objc_getClass("Person"):消息接收对象
sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init")):对象的两个方法
通过这种方式拆分【【Person alloc】init】和后面的点语法和set方法。
也说明了运行时就是一种消息发送机制。
从而提供一种查看思路:即在一个点m中写很少的代码和方法,然后运行时去看底层实现。
可以去xcode--help中overview查看runtime function的用法说明
五:关于ARC和MRC:
ARC是在运行时完成对象的Retain和Release的,不需要程序员参与
苹果公司的编译器开发人员对ARC已经做过无数次测试,可以说用ARC几乎不会出现内存管理错误的情况
另外由于编译的额外优化,使得ARC的代码比程序员手动管理内存的代码执行效率要高很多
六:那什么时候会使用runtime呢?
runtime应用的时机:
1> 当需要非常高的性能开发时,使用runtime,注释:oc的代码已经无法满足性能需求
2> 当我们对系统内部的实现很好奇的时候,可以用clang反编译成c++去看底层的实现机制!
七:例子
http://blog.csdn.net/jiajiayouba/article/details/44201079 随便找了一个字典转换用到runtime的例子
OC是运行时语言,只有在程序运行时,才会去确定对象的类型,并调用类与对象相应的方法。利用runtime机制让我们可以在程序运行时动态修改类、对象中的所有属性、方法。
下面就介绍运行时一种很简单的使用方式,将字典对象转为模型。当然,你可能会问,我用KVO直接调用 setValuesForKeysWithDictionary:方法,传入一个字典一样可以快速将字典转模型啊,但是这种方法有它的弊端,只有遍历某个模型中所有的成员变量,然后通过成员变量从字典中取出对应的值并赋值最为稳妥,否则,当模型中的属性数量与字典中的key的数量不一样时,就会报错。而且,由于runtime是更底层的语言,我们编写的OC代码在运行时,编译器内部会先转为C和C++的代码,然后再执行,因而运用runtime机制,程序的性能也会更好。
unsignedintoutCount =0;
Ivar*vars =class_copyIvarList([Personclass], &outCount);
for(inti=0;i
Ivariva = vars[i];
constchar*name =ivar_getName(iva);
constchar*type =ivar_getTypeEncoding(iva);
printf("%s--------%s\n",name,type);
}
八:进阶
http://blog.csdn.net/yiyaaixuexi/article/details/9374411
kvo/kvc