Runtime使用C语言结构体表示对象，用C语言函数表示方法，这些C语言函数和结构体被Runtime封装后，我们就可以在程序中执行创建，检查，修改类和对象和他们的方法

runtime

1、是由C、C++、汇编写成的api

2、OC运行时，装载到内存

相对应的编译时，源代码翻译

OC SWIFT JAVA 高级语言，不被机器所识别，需要编译成响应的机器语言，二进制

Objective-c程序有三种途径和运行时系统交互

1、通过Objective-c源代码，如@selector()

2、通过Foundation框架中NSObject的方法,如 iskindof

3、通过调用运行时系统给我们提供的api接口,如objc_msgSend,objc_getClass

OC对象本质是结构体

调用方法就是发送消息 objc_msgSend

消息的组成：((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)p, sel_registerName("run"));

第一个参数p消息的接收者，第二个参数sel_registerName("run")方法编号

imp 函数实现的指针，sel找到imp

查看关系图

OC的Class其实是一个objc_class结构体的指针，下面是Class类的定义

typedef struct objc_class *Class;

查看objc/runtime.h中objc_class结构体的定义如下

struct objc_class { Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY; //isa指针   #if !__OBJC2__ Classsuper_class OBJC2_UNAVAILABLE; // 父类const char *name OBJC2_UNAVAILABLE; // 类名long version OBJC2_UNAVAILABLE; // 类的版本信息，默认为0long info OBJC2_UNAVAILABLE; // 类信息long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE; // 类占据的内存大小struct objc_ivar_list *ivars OBJC2_UNAVAILABLE; // 成员变量链表struct objc_method_list **methodLists OBJC2_UNAVAILABLE; // 方法链表struct objc_cache *cache OBJC2_UNAVAILABLE; // 方法缓存列表struct objc_protocol_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE; // 协议链表 #endif } OBJC2_UNAVAILABLE;

这个isa指针的指向就是该类对象的元类，每一个类都是它的元类的对象，元类是对类对象的描述，就像类是普通实例对象的描述一样。

每一个类里面声明的类方法，其本质就是把该类方法放到元类的方法列表上面，所以类在调用类方法时，可以想象成是元类的对象在调用一个实例方法。

A的父类是B，A的元类的父类是B的元类，B的父类是NSObject,NSObject的父类是nil，B元类的父类是NSObject的元类;特别注意的一点，NSObject的元类的父类是NSObject,NSObject的isa指针又指向NSObject的元类，所以在NSObject里面的所有方法，NSObject的元类也都拥有，1、所以用NSObject 调用任意NSObject里面的实例方法都是可以成功的，

类和元类是一个闭环，实例指向类，类指向元类，元类指向跟元类，跟元类指向自身，根元类的父类是NSObject

元类是 Class 对象的类。每个类（Class）都有自己独一无二的元类（每个类都有自己第一无二的方法列表）。这意味着所有的类对象都不同。

NSObject里面的所有实力方法，任意类都可以通过类方法调用。

所有的meta-class使用基类的meta-class作为自己的基类，对于顶层基类的meta-class也是一样，只是它指向自己而已

 

[obj foo] 等同于 obj_msgSend(obj,@selector(foo))

objc 在向一个对象发送消息时，runtime库会根据对象的isa指针找到该对象实际所属的类，然后在该类的方法列表以及其父类方法列表中寻找方法运行。如果在层层的寻找中均位找到方法的实现，

 就会抛出unrecognized selector sent to XXX的异常，导致程序奔溃.

 在这奔溃前，oc运行时提供了三次拯救程序的机会

 

 1、Method resolution ,动态方法解析阶段

 对应的具体方法是+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel 和+(BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel，

 当方法是实例方法时调用前者，当方法为类方法时，调用后者。这个方法设计的目的是为了给类利用 class_addMethod 添加方法的机会。

// void(*)()// 默认方法都有两个隐式参数，void eat(id self,SEL sel){    NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel));}pragma mark 消息转发第一步(实例) 如此便达到了，当此类调用未定义的实例方法时，自动调用eat函数，而避免了崩溃的情况。// 当一个对象调用未实现的方法，会调用这个方法处理,并且会把对应的方法列表传过来.// 刚好可以用来判断，未实现的方法是不是我们想要动态添加的方法+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{    if (sel == @selector(eat)) {        // 动态添加eat方法        // 第一个参数：给哪个类添加方法        // 第二个参数：添加方法的方法编号        // 第三个参数：添加方法的函数实现（函数地址）        // 第四个参数：函数的类型，(返回值+参数类型) v:void @:对象->self :表示SEL->_cmd        class_addMethod(self, @selector(eat), (IMP)eat, "v@:");    }    return [super resolveInstanceMethod:sel];}

 2、fowarding 方法转发,备援接收者阶段

 对象的具体方法是-(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector ，

 此时，运行时询问能否把消息转给其他接收者处理，也就是此时系统给了个将这个 SEL 转给其他对象的机会。

#pragma mark 消息转发第二步， 第一步失败后执行                      #pragma mark 其实只要返回对象不为self 和 nil 就会把消息转发给返回的对象  - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {  NSString * str = NSStringFromSelector(aSelector);  NSString * obj = [NSString stringWithFormat:@"testClass"];  NSLog(@"方法 %@ 即将转发给 Class %@",str,[obj class]);  return obj;  }

 3、 fowarding 方法转发,完整消息转发阶段

 首先会调用- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector 方法，倘若返回值为nil，则runtime会发出doesNotRecognizeSelector:消息，引发异常，程序崩溃。如果返回了一个合理的函数签名，Runtime就会创建一个NSInvocation对象并发送-forwardInvocation:消息给目标对象。参数 anInvocation 中包含未处理消息的各种信息（selector\target\参数...）。

 在这个方法中，可以把 anInvocation 转发给多个对象，与第二步不同，第二步只能转给一个对象

 

 如果上述3个方法都没有来处理这个消息，就会进入 NSObject 的-(void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector方法中，抛出异常

总结一下整个消息转发的流程：

 

代码：

#import "ViewController.h"@interface ViewController ()@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *displayLabel;- (IBAction)buttonTest:(UIButton *)sender;@end@implementation ViewController- (IBAction)buttonTest:(UIButton *)sender {    NSLog(@"--1--");    [self performSelector:@selector(setText:) withObject:@"hello"];}+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{    NSLog(@"--2--");    return NO;}//+(BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel//{//    NSLog(@"--2--");//    return NO;//}-(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{    NSLog(@"--3--");    return nil;}-(NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{    NSLog(@"--4--");   NSMethodSignature *signature= [super methodSignatureForSelector:aSelector];    if (!signature) {        signature=[self.displayLabel methodSignatureForSelector:aSelector];    }        return signature;}-(void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{    NSLog(@"--5--");    SEL seletor=[anInvocation selector];    if([self.displayLabel respondsToSelector:seletor]){        [anInvocation invokeWithTarget:self.displayLabel];    }}@end

 问题：那我们只用最后一个接盘侠方法多好啊，为什么还需要前2个呢？

其实还与这3个方法的用途不同有关：

运行期添加方法，用1；

转发给另1个对象、改变方法时，用2；

需要转发给多个对象时，用3；

 

参考:

链接:

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