理解 OBJECTIVE-C RUNTIME

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当人们初学 Cocoa/Objective-C 时，Objective-C Runtime 是被忽略的特性之一。原因是 Objective-C（这门语言）很容易在几小时内就熟悉，新学 Cocoa 的人花费他们大部分的时间学习 Cocoa 框架和适应它是如何工作的。然而每个人至少应该知道一些 runtime 的工作细节，需要比知道编译器会把 [target doMethodWith:var1]; 转换为 objc_msgSend(target,@selector(doMethodWith:),var1); 更深入一些。知道 Objective-C 正在做的会让你更深入的理解 Objective-C 和你正在运行的 app。我认为 Mac/iPhone 的开发者不管你现在是什么水平，都会有收获的。

Objective-C Runtime 是开源的

Objective-C 是开源的，任何时候你都能从 http://opensource.apple.com. 获取。事实上查看 Objective-C 源码是我理解它是如何工作的第一种方式，在这个问题上要比读苹果的文档要好。你可以下载适合 Mac OS X 10.6.2 的 objc4-437.1.tar.gz。（译注：最新objc4-551.1.tar.gz）

动态 vs 静态语言

Objective-C 是面相运行时的语言（runtime oriented language），就是说它会尽可能的把编译和链接时要执行的逻辑延迟到运行时。这就给了你很大的灵活性，你可以按需要把消息重定向给合适的对象，你甚至可以交换方法的实现，等等（译注：在 Objective-C 中调用一个对象的方法可以看成向一个对象发送消息, Method Swizzling 具体实现可以参看 jrswizzle ）。这就需要使用 runtime，runtime 可以做对象自省查看他们正在做的和不能做的（don’t respond to）并且合适的分发消息（译注：感兴趣的同学可以查看 NSObject 类的 – forwardingTargetForSelector: 和 – forwardInvocation: 方法。P.S. 不是 NSObject 协议！）。如果我们和 C 这样的语言对比。在 C 里，你从 main() 方法开始写然后就是从上到下的写逻辑了并按你写代码的顺序执行程序。一个 C 的结构体不能转发函数执行请求到其他的目标上（other targets）。很可能你的程序是这样的：

#include < stdio.h >

int main(int argc, const char **argv[])

{

printf("Hello World!");

return 0;

}

编译器解析，优化然后把优化后的代码转成汇编：

.text

.align 4,0x90

.globl _main

_main:

Leh_func_begin1:

pushq %rbp

Llabel1:

movq %rsp, %rbp

Llabel2:

subq $16, %rsp

Llabel3:

movq %rsi, %rax

movl %edi, %ecx

movl %ecx, -8(%rbp)

movq %rax, -16(%rbp)

xorb %al, %al

leaq LC(%rip), %rcx

movq %rcx, %rdi

call _printf

movl $0, -4(%rbp)

movl -4(%rbp), %eax

addq $16, %rsp

popq %rbp

ret

Leh_func_end1:

.cstring

LC:

.asciz "Hello World!"

然后链接库并生成可执行程序（译注：如果你对 C 的编译链接过程还不熟悉可以参看 Deep C and C++）。要和 Objective-C 对比的话，处理过程很相似，生成的代码依赖于是否有 Objective-C Runtime 库。当刚学 Objective-C 时，我们最先了解的(最简单的那种)是 Objective-C 中用括号包起来的代码像这样…

1	[self doSomethingWithVar:var1];

被转换为…

1	objc_msgSend(self,@selector(doSomethingWithVar:),var1);

但除了这些，我们就不知道之后在运行时做了什么了。

Objective-C Runtime 是什么？

Objective-C 的 Runtime 是一个运行时库（Runtime Library），它是一个主要使用 C 和汇编写的库，为 C 添加了面相对象的能力并创造了 Objective-C。这就是说它在类信息（Class information）中被加载，完成所有的方法分发，方法转发，等等。Objective-C runtime 创建了所有需要的结构体，让 Objective-C 的面相对象编程变为可能。

Objective-C Runtime 术语

更深入之前，咱们先了解点术语。Mac 和 iPhone 开发者关心的有两个 runtime：Modern Runtime（现代的 Runtime）和 Legacy Runtime（过时的 Runtime）。Modern Runtime：覆盖所有 64 位的 Mac OS X 应用和所有 iPhone OS 的应用。 Legacy Runtime: 覆盖其他的所有应用（所有 32 位的 Mac OS X 应用） Method 有 2 种基本类型的方法。Instance Method（实例方法）：以 ‘-’ 开始，比如 -(void)doFoo; 在对象实例上操作。Class Method（类方法）：以 ‘+’ 开始，比如 +(id)alloc。方法（Methods）和 C 的函数很像，是一组代码，执行一个小的任务，如：

- (NSString *)movieTitle

{

return @"Futurama: Into the Wild Green Yonder";

}

Selector 在 Objective-C 中 selector 只是一个 C 的数据结构，用于表示一个你想在一个对象上执行的 Objective-C 方法。在 runtime 中的定义像这样…

typedef struct objc_selector

typedef struct objc_selector ڄ人花费他们大部分的时间学习 Cocoa 框架和适应它是如何工作的。然而每个人至少应该知道一些 runtime 的工作细节，需要比知道编译器会把 [target doMethodWith:var1]; 转换为 objc_msgSend(target,@selector(doMethodWith:),var1); 更深入一些。知道 Objective-C 正在做的会让你更深入的理解 Objective-C 和你正在运行的 app。我认为 Mac/iPhone 的开发者不管你现在是什么水平，都会有收获的。