iOS開發-底層篇-Class詳解

前言:iOS的開發語言objective-c，它的真實面目是它不是真正的面嚮對象語言，而抽象理解爲此而已。其實它就是C+，有個公式能夠很好地詮釋那就是

OC = C + Runtime; 接下來咱們就好好講講在Runtime下的objc-class。準備資料,objc4-646/runtime。

一:Class定義

1.1 小小說明一下objc-api.h裏的OBJC_ISA_AVAILABILITY:

/*介紹一下__attribute__((deprecated))的做用,__attribute是給函數、變量、類作屬性說明的關鍵字，deprecated是棄用原先的進行兼容

如果__OBJC2__,原先的類，編譯器發出警告*/

#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 接下來就是runtime.h裏的Class的定義:

struct objc_class {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;//每一個Class都有一個isa指針
     
#if !__OBJC2__
    Class super_class                                        OBJC2_UNAVAILABLE;//父類
    const char *name                                         OBJC2_UNAVAILABLE;//類名
    long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;//類版本
    long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;//!*!供運行期使用的一些位標識。如：CLS_CLASS (0x1L)表示該類爲普通class; CLS_META(0x2L)表示該類爲metaclass等(runtime.h中有詳細列出)
    long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;//實例大小
    struct objc_ivar_list *ivars                             OBJC2_UNAVAILABLE;//存儲每一個實例變量的內存地址
    struct objc_method_list **methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;//!*!根據info的信息肯定是類仍是實例，運行什麼函數方法等
    struct objc_cache *cache                                 OBJC2_UNAVAILABLE;//緩存
    struct objc_protocol_list *protocols                     OBJC2_UNAVAILABLE;//協議
#endif
     
} OBJC2_UNAVAILABLE;

二:class初始化

Runtime的行爲之一就是initialize。在程序運行過程當中，它會在你程序中每一個類調用一次initialize。這個調用的時間發生在你的類接收到消息以前，可是在它的超類接收到initialize以後。

//在蘋果的官方Runtime中有個objc-initialize.m文件，進行解讀
typedef struct _objc_initializing_classes {
    int classesAllocated;//類是否分配存在
    Class *metaclasses;//類的父類,若是沒有父類那就是自身
} _objc_initializing_classes;//初始化一個對象_objc_initializing_classes
 
//將全部的類存儲在靜態鏈表中，以待接下來的接收和發送消息
static _objc_initializing_classes *_fetchInitializingClassList(BOOL create)
{
    _objc_pthread_data *data;
    //list爲類鏈表
    _objc_initializing_classes *list;
    Class *classes;
     
    data = _objc_fetch_pthread_data(create);
    if (data == nil) return nil;
     
    //鏈表增長類節點
    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;
        }
    }
    //將建立的classes接在metaclasses後
    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的各項操做(重要幾個)

3.1 add*(增長)

         3.1.1 static IMP addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types, BOOL replace); //增長方法

         3.1.2 BOOL class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types); //增長類方法

         3.1.3 BOOL class_addIvar(Class cls, const char *name, size_t size,uint8_t alignment, const char *type); //增長實例變量

         3.1.4 static BOOL _class_addProperty(Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attrs, unsigned int count, BOOL replace); //增長屬性

     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); //修改屬性

     3.3 get*(獲取)

         3.3.1 static Class getClass( const char *name); //獲取類

         3.3.2 static ivar_t *getIvar(Class cls, const char *name); //獲取類變量(static至關於「+「)

         3.3.3 Method class_getInstanceMethod(Class cls, SEL sel); //獲取實例方法

         3.3.4 static Method _class_getMethod(Class cls, SEL sel);; //獲取類方法

         3.3.5 static Protocol *getProtocol( const char *name); //增長協議

     3.4 set*(設置)

         3.4.1 objc_class::setInitialized(); //set的initialized初始化

         3.4.2 static Class setSuperclass(Class cls, Class newSuper); //設置父類

     3.5 其餘還有相似於 void *objc_destructInstance(id obj); //摧毀實例對象等等

 

 

四.Class的重要函數

4.1 get*(獲取)

         4.1.1 object_getClass(id obj);

         4.1.2 IMP object_getMethodImplementation(id obj, SEL name); //得到實例方法實現

         4.1.3 Ivar object_getInstanceVariable(id obj, const char *name, void **value) //獲取實例屬性

     4.2 set*(設置)

         4.2.1 Class object_setClass(id obj, Class cls);

         4.2.2 Ivar object_setInstanceVariable(id obj, const char *name, void *value); //設置實例屬性

         4.2.3 void object_setIvar(id obj, Ivar ivar, id value); //設置實例變量

     4.3 其餘

         4.3.1 static void _class_resolveClassMethod(Class cls, SEL sel, id inst); //動態添加類方法，沒必要在意方法是否存在

         4.3.2 static void _class_resolveInstanceMethod(Class cls, SEL sel, id inst); //動態添加實現方法，沒必要在意方法是否存在

         4.3.3 unsigned _class_createInstancesFromZone(Class cls, size_t extraBytes, void *zone,id *results, unsigned num_requested); //建立實例存儲空間

     4.4 消息轉發

         4.4.1 void    instrumentObjcMessageSends( BOOL flag); //flag傳入YES，運行時發送的全部消息都會打印到/tmp/msgSend-xxxx文件裏了。