类和对象
Objective-C语言是一门动态语言,他将很多静态语言在编译和链接时期做的事放到了运行时来处理。这种动态语言的优势在于:我们写代码的时候更具灵活性,如我们可以把消息转发给我们想要的对象,或者随意交换一个方法的实现等。
这种特性意味着Objective-C不仅需要一个编译器,还需要一个运行时系统来执行编译的代码。对于OC来说,这个运行时系统就像一个操作系统一样:他让所有的工作可以正常的运行,这个运行时系统就是Obj Runtime。Obj Runtime其实就是一个Rumtime库,他基本是用C和OC汇编写的,这个库使得C语言有了面向对象的能力。
Runtime库主要做下面几件事:
封装:在这个库中,对象可以用C语言中的结构体表示,而方法可以用C函数来实现,另外再加上了一些额外的特性。这些结构体和函数被runtime函数封装后,我们就可以在程序运行时创建,检查,修改类、对象和它们的方法了。
找出方法的最终执行代码:当程序执行[object doSomething]时,会向消息接收者(object)发送一条消息(doSomething),runtime会根据消息接收者是否能响应该消息而做出不同的反应。这将在后面详细介绍。
Objective-C runtime目前有两个版本:Modern runtime和Legacy runtime。Modern Runtime 覆盖了64位的Mac OS X Apps,还有 iOS Apps,Legacy Runtime 是早期用来给32位 Mac OS X Apps 用的,也就是可以不用管就是了。
在这一系列文章中,我们将介绍runtime的基本工作原理,以及如何利用它让我们的程序变得更加灵活。在本文中,我们先来介绍一下类与对象,这是面向对象的基础,我们看看在Runtime中,类是如何实现的。
类与对象基础数据结构
Class
Objective-C类是由Class类型来表示的,它实际上是一个指向objc_class结构体的指针。它的定义如下:
typedef struct objc_class *Class;
查看objc/runtime.h中objc_class结构体的定义如下:
struct objc_class {
Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
if !__OBJC2__
Class super_class OBJC2_UNAVAILABLE; // 父类
const char *name OBJC2_UNAVAILABLE; // 类名
long version OBJC2_UNAVAILABLE; // 类的版本信息,默认为0
long info OBJC2_UNAVAILABLE; // 类信息,供运行期使用的一些位标识
long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE; // 该类的实例变量大小
struct objc_ivar_list *ivars OBJC2_UNAVAILABLE; // 该类的成员变量链表
struct objc_method_list **methodLists OBJC2_UNAVAILABLE; // 方法定义的链表
struct objc_cache *cache OBJC2_UNAVAILABLE; // 方法缓存
struct objc_protocol_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE; // 协议链表
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;