3.?法的本質(zhì)，sel是什么檀头？IMP是什么轰异？兩者之間的關(guān)系?是什么？

• ?法的本質(zhì)：發(fā)送消息暑始，消息會有以下?個(gè)流程：
  • 快速查找 （objc_msgSend）~ cache_t 緩存消息
  • 慢速查找~ 遞歸??或?類 ~ lookUpImpOrForward
  • 查找不到消息: 動(dòng)態(tài)?法解析 ~ resolveInstanceMethod
  • 消息快速轉(zhuǎn)發(fā) ~ forwardingTargetForSelector
  • 消息慢速轉(zhuǎn)發(fā) ~ methodSignatureForSelector 和 forwardInvocation
• sel是?法編號搭独，在read_images期間就編譯進(jìn)?了內(nèi)存
  • sel的內(nèi)存結(jié)構(gòu)：typedef struct objc_selector *SEL;
• imp就是我們函數(shù)實(shí)現(xiàn)指針，找imp就是找函數(shù)的過程
• sel就相當(dāng)于書本的?錄tittle廊镜，imp就是書本的?碼

4.能否向編譯后的得到的類中增加實(shí)例變量戳稽？能否向運(yùn)?時(shí)創(chuàng)建的類中添加實(shí)例變量？

• 不能向編譯后的得到的類中增加實(shí)例變量
  • 編譯好的實(shí)例變量存儲的位置在ro期升，?旦編譯完成，內(nèi)存結(jié)構(gòu)就完全確定互躬；
  • 可以通過分類向類中添加方法和屬性（關(guān)聯(lián)對象）
• 可以向運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建的類中添加實(shí)例變量播赁，只要內(nèi)沒有注冊到內(nèi)存還是可以添加
  • 可以通過objc_allocateClassPair在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建類，并向其中添加成員變量和屬性吼渡，見下面代碼：

// 使用objc_allocateClassPair創(chuàng)建一個(gè)類Class
const char * className = "SelClass";
Class SelfClass = objc_getClass(className);
if (!SelfClass){
    Class superClass = [NSObject class];
    SelfClass = objc_allocateClassPair(superClass, className, 0);
}
        
// 使用class_addIvar添加一個(gè)成員變量
BOOL isSuccess = class_addIvar(SelfClass, "name", sizeof(NSString *), log2(_Alignof(NSString *)), @encode(NSString *));

class_addMethod(SelfClass, @selector(addMethodForMyClass:), (IMP)addMethodForMyClass, "V@:");
     

5.[self class]和[super class]區(qū)別和解析容为？
通過代碼案例分析這個(gè)問題，首先創(chuàng)建LGTeacher繼承LGPerson，并在LGTeacher的init初始化方法中坎背，調(diào)用了[self class]和[super class]替劈，查看輸出結(jié)果。

    // LGPerson
    @interface LGPerson : NSObject
    @end

    @implementation LGPerson
    @end
    
    // LGTeacher
    @interface LGTeacher : LGPerson
    @end

    @implementation LGTeacher
    - (instancetype)init{
        self = [super init];
        if (self) {
           NSLog(@"%@ - %@", [self class], [super class]);
        }
        return self;
    }
    @end

案例分析：
很清楚LGTeaher與LGPerson都沒有實(shí)現(xiàn)class方法得滤，那么根據(jù)消息發(fā)送的原理陨献，他們最終都會調(diào)用到NSObject的實(shí)例方法class，該方法實(shí)現(xiàn)如下：

    - (Class)class {
        return object_getClass(self);
    }

調(diào)用方法的本質(zhì)是發(fā)送消息objc_msgSend懂更，并且有兩個(gè)隱藏參數(shù)眨业，分別是id self和SEL sel，這里的隱藏參數(shù)self就是我們要分析的類型沮协。

• [self class]輸出是LGTeacher龄捡，這個(gè)沒有什么問題稳其！因?yàn)橄⒌陌l(fā)送者是LGTeacher對象耙册，通過消息發(fā)送機(jī)制，找到NSObejct并調(diào)用class方法续挟，但是消息的接受者沒有發(fā)生改變行瑞，依然是LGTeacher對象奸腺！
• [super class]就不一樣了，同過xcrun查看main.cpp文件蘑辑，查看底層源碼得出以下：
  
  main.cpp查看super底層
  
  super關(guān)鍵字洋机，在底層最終使用了objc_msgSendSuper方法，同時(shí)其接受者是(id)self洋魂，全局搜搜objc_msgSendSuper的邏輯绷旗，見下圖：
  
  objc_msgSendSuper
  
  根據(jù) Objc-818.2源碼查看objc_super如下：

struct objc_super {
    /// Specifies an instance of a class.
    __unsafe_unretained _Nonnull id receiver;

    /// Specifies the particular superclass of the instance to message. 
#if !defined(__cplusplus)  &&  !__OBJC2__
    /* For compatibility with old objc-runtime.h header */
    __unsafe_unretained _Nonnull Class class;
#else
    __unsafe_unretained _Nonnull Class super_class;
#endif
    /* super_class is the first class to search */
};

可以看到結(jié)構(gòu)體中只有兩個(gè)參數(shù)，分別是id receiver和Class super_class副砍，其中super_class表示第一個(gè)要去查找的類衔肢，至此我們可以得出結(jié)論，在LGTeacher中調(diào)用[super class]豁翎，其內(nèi)部會調(diào)用objc_msgSendSuper方法角骤，并且會傳入?yún)?shù)objc_super，其中receiver是LGTeacher對象心剥，super_class是LGTeacher類通過class_getsuperclass獲取的父類邦尊，也就是要第一個(gè)查找的類。

通過下符號斷點(diǎn)--objc_msgSendSuper2优烧，查看寄存器蝉揍，其中第一個(gè)地址為發(fā)放的第一個(gè)隱藏參數(shù)，也就是objc_super畦娄，通過類型強(qiáng)制又沾，該結(jié)構(gòu)體封裝的recevier是LGTeacher弊仪，super_class是LGPerson，具體看下圖：

查看寄存器

最后查看運(yùn)行結(jié)果：

查看運(yùn)行結(jié)果

補(bǔ)充：objc_msgSendSuper為什么會調(diào)用到了objc_msgSendSuper2？
通過 Objc-818.2源碼查看的出：

調(diào)用objc_msgSendSuper2

注意：這題還不夠明白的話建議參考以上的消息相關(guān)文章熙参，寫得比較詳細(xì)哦。

5.指針平移和消息發(fā)送原理案例分析
LGPerson類有一個(gè)實(shí)例方法saySomething麦备，在viewDidLoad中通過兩種方式調(diào)用該方法孽椰，一種是通過創(chuàng)建LGPerson對象調(diào)用，另一種是通過橋接調(diào)用凛篙，見下面代碼：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    LGPerson *person = [LGPerson alloc];
    [person saySomething];
    
    Class cls = [LGPerson class];
    void  *kc = &cls;
    [(__bridge id)kc saySomething];
}

@implementation LGPerson
- (void)saySomething{
    NSLog(@"%s - %@",__func__);
}
@end

問題1：是否能夠調(diào)用成功黍匾？

• 方法調(diào)用的本質(zhì)是發(fā)送消息，通過對象的isa找到類地址呛梆，進(jìn)行地址平移锐涯，通過sel找到對應(yīng)的方法實(shí)現(xiàn)imp

  • 毋庸置疑，person saySomething];此種方式肯定是沒問題的
    通過person對象的isa指針找到對應(yīng)的類填物，在類中進(jìn)行地址平移纹腌，首先在
    cache_t中快速查找，如果找不到滞磺，則在方法列表以及父類的方法列表中查找升薯，總結(jié)一下就是：以類的地址作為入口，進(jìn)行地址平移击困，最終找到對應(yīng)的imp涎劈。

  • [(__bridge id)kc saySomething];是否可以呢？
    首先Class cls = [LGPerson class];阅茶，cls是什么蛛枚？cls是一個(gè)指針，Class的定義是一個(gè)指針脸哀，指向一個(gè)objc_class的指針坤候，這里就是指向LGPerson類。將cls的地址賦值給kc企蹭，此時(shí)kc為cls的地址白筹，也指向了類。

分析得出：兩者調(diào)用的入口是一致的谅摄，從同一個(gè)地址開始進(jìn)行方法查找流程徒河，肯定是可以調(diào)用到的，person除了有地址送漠，還有內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)顽照；kc只有一個(gè)地址，是一個(gè)偽裝的person對象闽寡。請看下圖：

查找流程

通過lldb調(diào)試可以發(fā)現(xiàn)代兵，kc指向類，見下圖：

查看kc指向class

最后運(yùn)行代碼：

運(yùn)行代碼

案例擴(kuò)展
在LGPerson中添加一個(gè)屬性kc_name爷狈，實(shí)現(xiàn)代碼如下：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    LGPerson *person = [LGPerson alloc];
    person.kc_name = @"name123";
    [person saySomething];

    Class cls = [LGPerson class];
    void  *kc = &cls;
    [(__bridge id)kc saySomething];
}

@interface LGPerson : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *kc_name;
- (void)saySomething;
@end

@implementation LGPerson
- (void)saySomething{
   NSLog(@"%s - %@", __func__, self.kc_name);
}
@end

那么這樣子的輸出結(jié)果優(yōu)勢怎么樣子呢植影？是不是跟上面的一樣都能輸出呢？哈哈涎永，以下繼續(xù)進(jìn)行lldb調(diào)試思币，請繼續(xù)走！

lldb調(diào)試

引申出壓棧的概念
通過上面的案例分析博投，可以知道根本原因是棧中地址平移的問題，那么在程序運(yùn)行過程中盯蝴，壓棧邏輯是怎樣的呢毅哗？先入后出，這個(gè)比較清楚结洼，那結(jié)構(gòu)體是如何壓棧的呢黎做，函數(shù)調(diào)用中參數(shù)的壓棧邏輯又是怎樣的？

• 壓棧松忍，地址從大到小蒸殿，先進(jìn)去的地址大（棧開辟由高地址到低地址）
  
  image.png
• 添加結(jié)構(gòu)體，查看棧中的地址
  
  查看棧中的地址
  
  添加完結(jié)構(gòu)體后鸣峭，通過lldb的出下圖：
  
  壓棧過程
  
  明顯看出結(jié)構(gòu)體占用了16字節(jié)宏所，那么結(jié)構(gòu)體內(nèi)容在棧中的位置是怎么樣子的呢？繼續(xù)進(jìn)行lldb調(diào)試：
  
  查看結(jié)構(gòu)體棧中布局
  
  通過lldb輸出結(jié)構(gòu)體中兩個(gè)屬性的地址摊溶，發(fā)現(xiàn)爬骤，num1在num2的上面，所以在壓棧過程中莫换，按照下圖中的方式進(jìn)行的:
  
  具體壓棧過程

函數(shù)參數(shù)壓棧順序
通過下面的案例代碼進(jìn)行進(jìn)一步探索：

• viewDidLoad方法中person指針的地址和kcFunction中person指針地址是不一樣的霞玄，雖然他們都執(zhí)行了同一片堆區(qū)
• 根據(jù)指針的地址發(fā)現(xiàn)骤铃，參數(shù)在壓棧時(shí)是根據(jù)參數(shù)的順序進(jìn)行的，第一個(gè)參數(shù)先入棧坷剧，然后依次壓棧

補(bǔ)充：runtime面試題持續(xù)更新中哦惰爬。。惫企。敬請期待撕瞧！