mac开发系列23：runtime的基础知识

1、oc总是尽可能把更多的事情从编译时期和链接时期，推迟到runtime（运行时期）来动态执行。这就意味着oc不仅需要编译器，还需要一套runtime system来支撑它的运行。
2、oc程序通过以下3种方式跟runtime system进行交互：
1）通过oc源代码

2）通过定义在Foundation framework中的NSObject类的方法

3）直接调用runtime函数

3、
编译器会为每个类构建一个结构体，源码如下：
struct objc_class {
Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY; // oc中，类也是一种对象，类对象的isa指针指向元类

if !OBJC2

Class super_class OBJC2_UNAVAILABLE; // 指向父类
const char *name OBJC2_UNAVAILABLE; // 类名
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; // 方法列表，表项包含方法对应的selector以及地址
struct objc_cache *cache OBJC2_UNAVAILABLE; // 缓存调用过的方法，加速方法查找
struct objc_protocol_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE; // 协议列表

endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;

/// An opaque type that represents an Objective-C class. typedef struct objc_class *Class;

对象是类的实例，源码如下：
/// Represents an instance of a class.struct objc_object { Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY; // 指向类（对象），通过isa指针，对象可以访问它的类，进而访问到它的类的父类};

编译器把如下消息表达式：

[receiver message]

转成messaging function（消息发送函数），即 objc_msgSend：
objc_msgSend(receiver, selector)

objc_msgSend(receiver, selector, arg1, arg2, ...)

消息表达式直到runtime才和方法的实现绑定在一起。
objc_msgSend函数负责搞定动态绑定需要的一切：
1）查找selector对应的过程（方法的实现）。对于不同类实现的相同方法，根据receiver对应的类来精确区分定位。
2）然后调用过程，把receiver的指针以及相关的参数传给过程。
3）最后，把过程的返回值拿到当成自己的返回值。
动态绑定示意图如下：