ObjectiveC Runtime 初探（一）

Objective-C 是一种通用、面向对象的编程语言。它以 C 语言为基础并添加了 Smaltalk 的消息特性。它是一种具有动态特性，强类型的编译型语言，其中动态特性是指可以在运行时创建类，为类添加成员变量，为类添加方法。我认为 Objective-C 语言设计的比较灵巧：只在 C 语言的基础上增加了比较薄的一层，就具有了面向对象特性和一定的动态特性，于是非常好奇它是如何实现这些特性的。

源码版本：objc4-437.3，可以从苹果的网站上下载。

Objective-C Runtime 2.0 与之前的相比进行了重新实现，这里不分析 2.0 的运行时。

Class 的定义

typedef struct objc_class *Class;

struct objc_class {

    Class isa;

#if !__OBJC2__

    Class super_class;

    const char *name;

    long version;

    long info;

    long instance_size;

    struct objc_ivar_list *ivars;

    struct objc_method_list **methodLists;

    struct objc_cache *cache;

    struct objc_protocol_list *protocols;

#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;

 

id 的定义

typedef struct objc_object {

    Class isa;

} *id;

 

SEL 的定义

typedef struct objc_selector    *SEL;

在源码中没有直接找到 objc_selector 的定义，从一些书籍上与 Blog 上看到可以将 SEL 理解为一个 char* 指针，经过自己测试是正确的。但是可以猜测到 struct objc_selector 的定义为：

struct objc_selector  {

char name[64 or ...];

...

};

只要遵循如上原型，就可以将 SEL 理解为一个 char*。大家可能考虑 name 会不会是在Heap上呢？基于如下三个理由，我认为不会在Heap上：第一、name 在编译时就确定了，在加载编译链接后文件时直接放到静态存储区就可以了；第二、通过用 IDA 反汇编Mach-O 文件，可以以字符串的形式看到所有方法；第三、虽然现在编译器支持很长的方法名，但基本都有一个固定长度（参考C99标准）。

 

IMP 的定义

typedef id           (*IMP)(id, SEL, ...);

IMP 是一个函数指针，而且从原型上可以看出跟用 C 语言模仿面向对象特性很像，比如：C++，Python 等，第一参数都是 self。