iOS Runtime 详解_ios runtime 深入理解

什么是runtime

依照苹果文档的说法，runtime是：

The Objective-C language defers as many decisions as it can from compile time and link time to runtime.
（尽量将决定放到运行的时候，而不是在编译和链接过程）

如何理解这段话呢，我们首先要知道，一段代码从写完到最终执行的过程中发生了什么。

从代码到可执行文件的过程

这是《深入理解计算机系统(第2版)》里面的一张截图：

主要过程我们可以简化成三个：

- 编译
- 链接
- 运行

编译：将代码转换成底层可执行的语言（如汇编），简单来讲，就是把你能看懂的语言，转换成系统底层可以看懂的东西，这中间通常会有优化，先预处理，再编译。

链接：在编译的过程中，如果有调用其他的类的方法等，是不会检查或者报警的，编译的时候会默认你已经实现了。而链接就是去检查调用的方法或者类等是否确实存在。

运行：执行最终的可执行文件

如果是普通的C语言代码，我们使用的是传统的编译运行，那么一个函数的执行内容，在编译阶段其实就确定了，执行的时候只要去执行对应的内存地址的程序就好。

而在runtime中，编译阶段只能确定最终要执行的函数名，但是具体执行的时候，执行的是什么程序，是在运行的时候才能确定，大大增加了程序的灵活性。

Objective-C runtime介绍

简介

Objective-C是一门运行时语言，这意味着代码执行可以更加灵活：我们动态的创建一个新的类，还可以转发消息给其他的消息。（消息转发是runtime的一个重要组成部分，后面会介绍）。

这种特性要求Objective-C语言会尽可能把决定从编译和链接的阶段延迟到运行时(runtime)阶段，因此Objective-C不仅有一个编译器，还有一个runtime系统来执行被编译过的代码。

版本和平台

runtime是有个两个版本的: legacy 、 modern
在Objective-C 1.0使用的是legacy，在2.0使用的是modern。这里简单介绍下区别：

• 在legacy runtime，如果你改变了实例变量的设计，需要重新编译它的子类。支持 32bit的OS X 程序
• 在modern runtime，如果你改变了实例变量的设计，不需要重新编译它的子类。支持iphone程序和OS X10.5之后的64bit程序

因为legacy是如此的古老，我们基本可以忽略legacy版本。

Runtime交互

有三种方式可以使用Runtime：

• Objective-C 源代码
• NSObject 方法
• Runtime 方法

Objective-C 源代码

一般来说，runtime都是默默地在后台运行工作，我们只是写Objective-C源代码，就使用了runtime。当我们编译包含Objective-C的类和方法时，编译器就会生成包含runtime特性的数据结构和方法。数据结构中包含了从类、category、协议中定义的的信息，如：selector、变量等等。主要的runtime方法是发送信息的方法Message,在下一章节会讲到。

NSObject方法

Cocoa中大部分的类都是继承自NSObejct，所以他们都会集成了NSObject定义的方法。（值得注意的例外是NSProxy类）因此NSObject的方法就决定了其他类的行为。（当然，在少数情况下，这样说并不正确，在这些情况下，NSObject会仅仅定义了方法，没有实现必须的代码。比如description，如果子类没有重写，那么会返回类名和地址，这是因为NSObject没法获得更多的信息。）

一些NSObject类的方法可以直接查询runtime系统的信息，从而获得自身的信息。比如class，isKindeOfClass，respondsToSelector等方法。

Runtime方法

Runtime系统是一个共享的library，包含了许多方法和数据结构，地址在/usr/include/objc。其中的很多方法，允许你使用C来重写编译行为，其他的方法是通过NSObject类使用。有了这些方法，我们就可以为runtime系统增加接口，或者工具。

Message

先抛出来一个问题，这句话代表什么？

[receiver message]

receiver执行message函数？ 是这个作用,但是more than that，等价于这行代码<