iOS开发-底层篇-Class详解

2019-11-14 19:38:00

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供稿：网友

前言:iOS的开发语言objective-c，它的真实面目是它不是真正的面向对象语言，而抽象理解为此而已。其实它就是C+，有个公式可以很好地诠释那就是

OC = C + Runtime; 接下来我们就好好讲讲在Runtime下的objc-class。准备资料,objc4-646/runtime。

一:Class定义

1.1 小小说明一下objc-api.h里的OBJC_ISA_AVAILABILITY:

/*介绍一下__attribute__((dePRecated))的作用,__attribute是给函数、变量、类做属性说明的关键字，deprecated是弃用原先的进行兼容

若是__OBJC2__,原先的类，编译器发出警告*/

#if !defined(OBJC_ISA_AVAILABILITY)#   if __OBJC2__#       define OBJC_ISA_AVAILABILITY  __attribute__((deprecated))#   else#       define OBJC_ISA_AVAILABILITY  /* still available */#   endif#endif

typedef struct objc_method *Method;typedef struct objc_ivar *Ivar;typedef struct objc_category *Category;typedef struct objc_property *objc_property_t;

1.2 接下来就是runtime.h里的Class的定义:

struct objc_class {    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;//每个Class都有一个isa指针    #if !__OBJC2__    Class super_class                                        OBJC2_UNAVAILABLE;//父类    const char *name                                         OBJC2_UNAVAILABLE;//类名    long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;//类版本    long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;//!*!供运行期使用的一些位标识。如：CLS_CLASS (0x1L)表示该类为普通class; CLS_META(0x2L)表示该类为metaclass等(runtime.h中有详细列出)    long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;//实例大小    struct objc_ivar_list *ivars                             OBJC2_UNAVAILABLE;//存储每个实例变量的内存地址    struct objc_method_list **methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;//!*!根据info的信息确定是类还是实例，运行什么函数方法等    struct objc_cache *cache                                 OBJC2_UNAVAILABLE;//缓存    struct objc_protocol_list *protocols                     OBJC2_UNAVAILABLE;//协议#endif    } OBJC2_UNAVAILABLE;

二:class初始化

Runtime的行为之一就是initialize。在程序运行过程中，它会在你程序中每个类调用一次initialize。这个调用的时间发生在你的类接收到消息之前，但是在它的超类接收到initialize之后。

//在苹果的官方Runtime中有个objc-initialize.m文件，进行解读typedef struct _objc_initializing_classes {    int classesAllocated;//类是否分配存在    Class *metaclasses;//类的父类,如果没有父类那就是自身} _objc_initializing_classes;//初始化一个对象_objc_initializing_classes//将所有的类存储在静态链表中，以待接下来的接收和发送消息static _objc_initializing_classes *_fetchInitializingClassList(BOOL create){    _objc_pthread_data *data;    //list为类链表    _objc_initializing_classes *list;    Class *classes;        data = _objc_fetch_pthread_data(create);    if (data == nil) return nil;        //链表增加类节点    list = data->initializingClasses;    if (list == nil) {        if (!create) {            return nil;        } else {            list = (_objc_initializing_classes *)            _calloc_internal(1, sizeof(_objc_initializing_classes));            data->initializingClasses = list;        }    }    //将创建的classes接在metaclasses后    classes = list->metaclasses;    if (classes == nil) {        // If _objc_initializing_classes exists, allocate metaclass array,        // even if create == NO.        // Allow 4 simultaneous class inits on this thread before realloc.        list->classesAllocated = 4;        classes = (Class *)        _calloc_internal(list->classesAllocated, sizeof(Class));        list->metaclasses = classes;    }    return list;}

三.runtime下Class的各项操作(重要几个)

3.1 add*(增加)        3.1.1 static IMP addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types, BOOL replace);//增加方法        3.1.2 BOOL class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types);//增加类方法        3.1.3 BOOL class_addIvar(Class cls, const char *name, size_t size,uint8_t alignment, const char *type);//增加实例变量        3.1.4 static BOOL _class_addProperty(Class cls, const char *name,const objc_property_attribute_t *attrs, unsigned int count,BOOL replace);//增加属性    3.2 replace*(修改)        3.2.1 IMP class_replaceMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types); //修改方法        3.2.2 void class_replaceProperty(Class cls, const char *name,const objc_property_attribute_t *attrs, unsigned int n);//修改属性    3.3 get*(获取)        3.3.1 static Class getClass(const char *name);//获取类        3.3.2 static ivar_t *getIvar(Class cls, const char *name);//获取类变量(static相当于“+“)        3.3.3 Method class_getInstanceMethod(Class cls, SEL sel);//获取实例方法        3.3.4 static Method _class_getMethod(Class cls, SEL sel);;//获取类方法        3.3.5 static Protocol *getProtocol(const char *name);//增加协议    3.4 set*(设置)        3.4.1 objc_class::setInitialized();//set的initialized初始化        3.4.2 static Class setSuperclass(Class cls, Class newSuper);//设置父类    3.5 其他还有类似于 void *objc_destructInstance(id obj);//摧毁实例对象等等

四.Class的重要函数

4.1 get*(获取)        4.1.1 object_getClass(id obj);        4.1.2 IMP object_getMethodImplementation(id obj, SEL name);//获得实例方法实现        4.1.3 Ivar object_getInstanceVariable(id obj, const char *name, void **value)//获取实例属性    4.2 set*(设置)        4.2.1 Class object_setClass(id obj, Class cls);        4.2.2 Ivar object_setInstanceVariable(id obj, const char *name, void *value);//设置实例属性        4.2.3 void object_setIvar(id obj, Ivar ivar, id value);//设置实例变量    4.3 其他        4.3.1 static void _class_resolveClassMethod(Class cls, SEL sel, id inst);//动态添加类方法，不必在乎方法是否存在        4.3.2 static void _class_resolveInstanceMethod(Class cls, SEL sel, id inst);//动态添加实现方法，不必在乎方法是否存在        4.3.3 unsigned _class_createInstancesFromZone(Class cls, size_t extraBytes, void *zone,id *results, unsigned num_requested);//创建实例存储空间    4.4 消息转发        4.4.1 void    instrumentObjcMessageSends(BOOL flag);//flag传入YES，运行时发送的所有消息都会打印到/tmp/msgSend-xxxx文件里了。