前面幾篇基本介紹了runtime中的大部分功能惰匙，包括對(duì)類(lèi)與對(duì)象技掏、成員變量與屬性、方法與消息项鬼、分類(lèi)與協(xié)議的處理哑梳。runtime大部分的功能都是圍繞這幾點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

本章的內(nèi)容并不算重點(diǎn)秃臣，主要針對(duì)前文中對(duì)Objective-C Runtime Reference內(nèi)容遺漏的地方做些補(bǔ)充涧衙。當(dāng)然這并不能包含所有的內(nèi)容。runtime還有許多內(nèi)容奥此，需要讀者去研究發(fā)現(xiàn)弧哎。

super

在Objective-C中，如果我們需要在類(lèi)的方法中調(diào)用父類(lèi)的方法時(shí)稚虎，通常都會(huì)用到super撤嫩，如下所示：

@interface MyViewController: UIViewController
@end
@implementation MyViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // do something
    ...
}
@end

如何使用super我們都知道。現(xiàn)在的問(wèn)題是蠢终，它是如何工作的呢序攘？

首先我們需要知道的是super與self不同。self是類(lèi)的一個(gè)隱藏參數(shù)寻拂，每個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)的第一個(gè)參數(shù)即為self程奠。而super并不是隱藏參數(shù)，它實(shí)際上只是一個(gè)”編譯器標(biāo)示符”祭钉，它負(fù)責(zé)告訴編譯器瞄沙，當(dāng)調(diào)用viewDidLoad方法時(shí)，去調(diào)用父類(lèi)的方法慌核，而不是本類(lèi)中的方法距境。而它實(shí)際上與self指向的是相同的消息接收者。為了理解這一點(diǎn)垮卓，我們先來(lái)看看super的定義：

struct objc_super { id receiver; Class superClass; };

這個(gè)結(jié)構(gòu)體有兩個(gè)成員：

1. receiver：即消息的實(shí)際接收者
2. superClass：指針當(dāng)前類(lèi)的父類(lèi)
   當(dāng)我們使用super來(lái)接收消息時(shí)垫桂，編譯器會(huì)生成一個(gè)objc_super結(jié)構(gòu)體。就上面的例子而言粟按，這個(gè)結(jié)構(gòu)體的receiver就是MyViewController對(duì)象诬滩，與self相同霹粥；superClass指向MyViewController的父類(lèi)UIViewController。

接下來(lái)碱呼，發(fā)送消息時(shí)蒙挑，不是調(diào)用objc_msgSend函數(shù)，而是調(diào)用objc_msgSendSuper函數(shù)愚臀，其聲明如下：

id objc_msgSendSuper ( struct objc_super *super, SEL op, ... );

該函數(shù)第一個(gè)參數(shù)即為前面生成的objc_super結(jié)構(gòu)體忆蚀，第二個(gè)參數(shù)是方法的selector。該函數(shù)實(shí)際的操作是：從objc_super結(jié)構(gòu)體指向的superClass的方法列表開(kāi)始查找viewDidLoad的selector姑裂，找到后以objc->receiver去調(diào)用這個(gè)selector馋袜，而此時(shí)的操作流程就是如下方式了

objc_msgSend(objc_super->receiver, @selector(viewDidLoad))

由于objc_super->receiver就是self本身，所以該方法實(shí)際與下面這個(gè)調(diào)用是相同的：

objc_msgSend(self, @selector(viewDidLoad))

為了便于理解舶斧，我們看以下實(shí)例：

@interface MyClass : NSObject
@end
@implementation MyClass
- (void)test {
    NSLog(@"self class: %@", self.class);
    NSLog(@"super class: %@", super.class);
}
@end

調(diào)用MyClass的test方法后欣鳖，其輸出是：

2014-11-08 15:55:03.256 [824:209297] self class: MyClass
2014-11-08 15:55:03.256 [824:209297] super class: MyClass

從上例中可以看到，兩者的輸出都是MyClass茴厉。大家可以自行用上面介紹的內(nèi)容來(lái)梳理一下泽台。

庫(kù)相關(guān)操作

庫(kù)相關(guān)的操作主要是用于獲取由系統(tǒng)提供的庫(kù)相關(guān)的信息，主要包含以下函數(shù)：

// 獲取所有加載的Objective-C框架和動(dòng)態(tài)庫(kù)的名稱(chēng)
const char ** objc_copyImageNames ( unsigned int *outCount );
// 獲取指定類(lèi)所在動(dòng)態(tài)庫(kù)
const char * class_getImageName ( Class cls );
// 獲取指定庫(kù)或框架中所有類(lèi)的類(lèi)名
const char ** objc_copyClassNamesForImage ( const char *image, unsigned int *outCount );

通過(guò)這幾個(gè)函數(shù)矾缓，我們可以了解到某個(gè)類(lèi)所有的庫(kù)怀酷，以及某個(gè)庫(kù)中包含哪些類(lèi)。如下代碼所示：

NSLog(@"獲取指定類(lèi)所在動(dòng)態(tài)庫(kù)");
NSLog(@"UIView's Framework: %s", class_getImageName(NSClassFromString(@"UIView")));
NSLog(@"獲取指定庫(kù)或框架中所有類(lèi)的類(lèi)名");
const char ** classes = objc_copyClassNamesForImage(class_getImageName(NSClassFromString(@"UIView")), &outCount);
for (int i = 0; i < outCount; i++) {
    NSLog(@"class name: %s", classes[i]);
}

其輸出結(jié)果如下：

2014-11-08 12:57:32.689 [747:184013] 獲取指定類(lèi)所在動(dòng)態(tài)庫(kù)
2014-11-08 12:57:32.690 [747:184013] UIView's Framework: /System/Library/Frameworks/UIKit.framework/UIKit
2014-11-08 12:57:32.690 [747:184013] 獲取指定庫(kù)或框架中所有類(lèi)的類(lèi)名
2014-11-08 12:57:32.691 [747:184013] class name: UIKeyboardPredictiveSettings
2014-11-08 12:57:32.691 [747:184013] class name: _UIPickerViewTopFrame
2014-11-08 12:57:32.691 [747:184013] class name: _UIOnePartImageView
2014-11-08 12:57:32.692 [747:184013] class name: _UIPickerViewSelectionBar
2014-11-08 12:57:32.692 [747:184013] class name: _UIPickerWheelView
2014-11-08 12:57:32.692 [747:184013] class name: _UIPickerViewTestParameters
......

塊操作

我們都知道block給我們帶到極大的方便嗜闻，蘋(píng)果也不斷提供一些使用block的新的API蜕依。同時(shí)，蘋(píng)果在runtime中也提供了一些函數(shù)來(lái)支持針對(duì)block的操作琉雳，這些函數(shù)包括：

// 創(chuàng)建一個(gè)指針函數(shù)的指針样眠，該函數(shù)調(diào)用時(shí)會(huì)調(diào)用特定的block
IMP imp_implementationWithBlock ( id block );
// 返回與IMP(使用imp_implementationWithBlock創(chuàng)建的)相關(guān)的block
id imp_getBlock ( IMP anImp );
// 解除block與IMP(使用imp_implementationWithBlock創(chuàng)建的)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并釋放block的拷貝
BOOL imp_removeBlock ( IMP anImp );

• imp_implementationWithBlock函數(shù)：參數(shù)block的簽名必須是method_return_type ^(id self, method_args …)形式的翠肘。

該方法能讓我們使用block作為IMP檐束。如下代碼所示：

@interface MyRuntimeBlock : NSObject
@end    
@implementation MyRuntimeBlock
@end
// 測(cè)試代碼
IMP imp = imp_implementationWithBlock(^(id obj, NSString *str) {
    NSLog(@"%@", str);
});
class_addMethod(MyRuntimeBlock.class, @selector(testBlock:), imp, "v@:@");
MyRuntimeBlock *runtime = [[MyRuntimeBlock alloc] init];
[runtime performSelector:@selector(testBlock:) withObject:@"hello world!"];

輸出結(jié)果是

2014-11-09 14:03:19.779 [1172:395446] hello world!

弱引用操作

// 加載弱引用指針引用的對(duì)象并返回
id objc_loadWeak ( id *location );
// 存儲(chǔ)__weak變量的新值
id objc_storeWeak ( id *location, id obj );

• objc_loadWeak函數(shù)：該函數(shù)加載一個(gè)弱指針引用的對(duì)象，并在對(duì)其做retain和autoreleasing操作后返回它束倍。這樣被丧，對(duì)象就可以在調(diào)用者使用它時(shí)保持足夠長(zhǎng)的生命周期。該函數(shù)典型的用法是在任何有使用__weak變量的表達(dá)式中使用肌幽。

● objc_storeWeak函數(shù)：該函數(shù)的典型用法是用于__weak變量做為賦值對(duì)象時(shí)晚碾。

這兩個(gè)函數(shù)的具體實(shí)施在此不舉例抓半，有興趣的小伙伴可以參考《Objective-C高級(jí)編程：iOS與OS X多線程和內(nèi)存管理》中對(duì)__weak實(shí)現(xiàn)的介紹喂急。

宏定義

在runtime中，還定義了一些宏定義供我們使用笛求，有些值我們會(huì)經(jīng)常用到廊移，如表示BOOL值的YES/NO糕簿；而有些值不常用，如OBJC_ROOT_CLASS狡孔。在此我們做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹懂诗。

布爾值

#define YES  (BOOL)1
#define NO   (BOOL)0

這兩個(gè)宏定義定義了表示布爾值的常量，需要注意的是YES的值是1苗膝，而不是非0值殃恒。

空值

#define nil  __DARWIN_NULL
#define Nil  __DARWIN_NULL

其中nil用于空的實(shí)例對(duì)象，而Nil用于空類(lèi)對(duì)象辱揭。

分發(fā)函數(shù)原型

#define OBJC_OLD_DISPATCH_PROTOTYPES  1

該宏指明分發(fā)函數(shù)是否必須轉(zhuǎn)換為合適的函數(shù)指針類(lèi)型离唐。當(dāng)值為0時(shí)，必須進(jìn)行轉(zhuǎn)換

Objective-C根類(lèi)

#define OBJC_ROOT_CLASS

如果我們定義了一個(gè)Objective-C根類(lèi)问窃，則編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)亥鬓，指明我們定義的類(lèi)沒(méi)有指定一個(gè)基類(lèi)。這種情況下域庇，我們就可以使用這個(gè)宏定義來(lái)避過(guò)這個(gè)編譯錯(cuò)誤嵌戈。該宏在iOS 7.0后可用。

其實(shí)在NSObject的聲明中听皿，我們就可以看到這個(gè)宏的身影熟呛，如下所示：

__OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_0, __IPHONE_2_0)
OBJC_ROOT_CLASS
OBJC_EXPORT
@interface NSObject <NSObject> {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
}

我們可以參考這種方式來(lái)定義我們自己的根類(lèi)。

局部變量存儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)

#define NS_VALID_UNTIL_END_OF_SCOPE

該宏表明存儲(chǔ)在某些局部變量中的值在優(yōu)化時(shí)不應(yīng)該被編譯器強(qiáng)制釋放写穴。

我們將局部變量標(biāo)記為id類(lèi)型或者是指向ObjC對(duì)象類(lèi)型的指針惰拱，以便存儲(chǔ)在這些局部變量中的值在優(yōu)化時(shí)不會(huì)被編譯器強(qiáng)制釋放。相反啊送，這些值會(huì)在變量再次被賦值之前或者局部變量的作用域結(jié)束之前都會(huì)被保存偿短。

關(guān)聯(lián)對(duì)象行為

enum {
    OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN  = 0,
    OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC  = 1,
    OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC  = 3,
    OBJC_ASSOCIATION_RETAIN  = 01401,
    OBJC_ASSOCIATION_COPY  = 01403
};

這幾個(gè)值在前面已介紹過(guò)，在此不再重復(fù)馋没。

總結(jié)

至此昔逗，本系列對(duì)runtime的整理已完結(jié)。當(dāng)然這只是對(duì)runtime的一些基礎(chǔ)知識(shí)的歸納篷朵，力圖起個(gè)拋磚引玉的作用勾怒。還有許多關(guān)于runtime有意思東西還需要讀者自己去探索發(fā)現(xiàn)。

參考

1. Objective-C Runtime Reference
2. iOS:Objective-C中Self和Super詳解
3. Objective-C的動(dòng)態(tài)特性