运行时
定义:
运行时:是装载在内存,提供运行时功能(运行时的功能依赖runtime)
runtime:是一套由C、C++、汇编一起写成的api,给OC提供运行时
编译时
编译时:是源代码翻译成机器能识别的代码的过程,主要是对语言进行最基本的检查报错,即词法分析、语法分析等,是一个静态的阶段
Runtime的三种调用方式
- 通过
OC代码
:[p sayHello]- 通过
NSObject方法
:isKindOfClass、isMeberOfClass- 通过
Runtime API
:class_getInstanceSize,objc_msgSend
什么是方法
我们先来看一下方法的结构体
struct objc_method
{
// 方法名:方法名为此方法的签名,有着相同函数名和参数名的方法有着相同的方法名。
SEL method_name;
// 方法类型:方法类型描述了参数的类型。
char * method_types;
// IMP: IMP即函数指针,为方法具体实现代码块的地址,可像普通C函数调用一样使用IMP。
IMP method_imp;
};
typedef objc_method Method;
方法的本质
编译器通过clang
将.m
编译成.cpp
文件
//: .main object代码
GomuPerson *person = [GomuPerson alloc];
[person sayNB];
[person sayHello];
//: .cpp 编译后的c++代码
GomuPerson *person = ((GomuPerson *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("GomuPerson"), sel_registerName("alloc"));
((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)person, sel_registerName("sayNB"));
((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)person, sel_registerName("sayHello"));
结论:
方法的本质
就是objc_msgSend消息发送
objc_msgSend
其实是由汇编写的
方法是怎么调用的
知识补充:
1.实例对象、类对象、元类对象详细解释请参看-博主ios知识点分享二第13条
2.在Objective-C中,比如有一个person类,该类有一个实例方法为:-(void)run;
调用形式如同 [person run],被称为消息发送,即“对person对象发送run消息”,
[person run]会被翻译成objc_msgSend(person, @selector(run)),Objective-C 方法查找是通过@selector(run)返回值字符串匹配查找的,远远没有静态函数的调用高效,所以在源码层添加了一层缓存(
cache
类型的源码在OC底层全部用汇编实现
,优点是快),主要缓解多次查找低效问题。
方法调用分两步:
第一步:CacheLookup
快速查询(即从缓存中获取方法)。
第二步:我们发现如果CacheLookup
流程找不到的话,
就会进入CheckMiss
-> __objc_msgSend_uncached
-> MethodTableLookup
-> lookUpImpOrForward
流程,lookUpImpOrForward
也就是我们今天要研究的慢速查找流程。
1.Method resolution 方法解析处理阶段
如果调用了方法 首先会调用
+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel【对象方法】,
+(BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel【类方法】进行判断,
如果YES能接收消息,NO就会进行第二步。
+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel;
+(BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel;
2.Fast forwarding 快速转发阶段
如果第一步返回NO,则进入消息转发第二步。主要下面这个API
-(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector;
此方法可以将本类不能处理的方法转发给其他对象进行处理。
如下:
-(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
NSLog(@"%s-%@",__func__,NSStringFromSelector(aSelector));
if (aSelector == @selector(method1)) {
return [OtherObject alloc];
}
return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}
3.Normal forwarding 常规转发阶段
如果第二返回self或nil,则进入该步骤。主要下面这两个API。
-(NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector;
-(void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation;
-(NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
NSLog(@"%s-%@",__func__,NSStringFromSelector(aSelector));
return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
}
-(void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
OtherObject *t = [OtherObject alloc];
if ([self respondsToSelector:anInvocation.selector]) {
[anInvocation invokeWithTarget:self];
}else if ([t respondsToSelector:anInvocation.selector] ) {
[anInvocation invokeWithTarget:t];
}else {
NSLog(@"%s-%@",__func__,NSStringFromSelector(anInvocation.selector));
}
}