Runtime简介Objective-C runtime 运行 native code 。Java VM 运行 byte code。 原生码（native code）又称为机器码(machine code)，是电脑的CPU可直接解读的数据，是计算机可以直接执行，执行速度最快的代码。 字节码（byte code）码是一种中间状态（中间码）的二进制代码（文件）。需要转译后才能成为机器码。 比如java：字节码在运行时通过JVM（JAVA虚拟机）做一次转换生成机器指令，因此能够更好的跨平台运行。 Objc Runtime其实是一个Runtime库，它基本上是用C和汇编写的，这个库使得C语言有了面向对象的能力。 在Runtime中，对象可以用C语言中的结构体表示，而方法可以用C函数来实现，另外再加上了一些额外的特性。这些结构体和函数被runtime函数封装后，让OC的面向对象编程变为可能。 当程序执行[object doSomething]时，会向消息接收者(object)发送一条消息(doSomething)，runtime会根据消息接收者是否能响应该消息而做出不同的反应。 动态语言静态类型语言：指在编译期间就去做数据类型检查，多数静态类型语言要求在使用变量之前必须声明数据类型。比如C#，Java。 动态类型语言：指在运行期间才去做数据类型检查，也就是说，用动态语言编程时，永远不用去给任何变量去指定数据类型。该语言会在你第一次给该变量赋值的时候，在内部把数据类型记录下来。JavaScript、ruby或者Python是典型的动态类型的语言。 OC语言，编译阶段并不能决定真正调用哪个函数，只要函数声明过即使没有实现也不会报错。 我们常说OC是一门动态语言，就是因为它总是把一些决定性的工作从编译阶段推迟到运行时阶段。OC代码的运行不仅需要编译器，还需要运行时系统(Runtime)来执行编译后的代码。 Runtime是一套底层纯C语言API，OC代码最终都会被编译器转化为运行时代码，通过消息机制决定函数调用方式，这也是OC作为动态语言使用的基础。 isa在Objective-C中，任何类的定义都是对象。类和类的实例（对象）没有任何本质上的区别。任何对象都有isa指针。 isa：是类指针，之所以说isa是指针是因为Class其实是一个指向objc_class结构体的指针,而isa 是它唯一的私有成员变量,即所有对象都有isa指针（isa位置在成员变量第一个位置） objc_class是个结构体，而且第一个成员变量也是isa指针，这个指针指向的Class不是指向自己而是metaclass(元类) metaclass每个实例对象也就是struct objc_object结构体它的isa的指针指向类对象Class，而Class里也有个isa的指针, 指向metaClass(元类)。 元类是类对象的类，类对象是元类的实例。 这时候相对于元类，objc_class就是元类的实例对象。 基于这种设计模式，不难发现：
 看图说话： 1. objc_object中的isa指的是对象的类。 2. objc_class中的isa指的是类的元类。 3. superClass是一层层集成的，到最后NSObject的superClass是nil。而NSObject的isa指向根元类，这个根元类的isa指向它自己，而它的superClass是NSObject，也就是最后形成一个环。 4. metaClass也是相互继承的。 5. 从objc_class结构体可以看出来，里面有个isa属性，还有个super_class属性，它俩都是指针，其实在objc_class的定义中也能看出来，每一个objc_class都有isa，但是不一定会有super_class。 重点总结： meta-class也是一个类，也可以向它发送一个消息，那么它的isa又是指向什么呢？为了不让这种结构无限延伸下去，Objective-C的设计者让所有的meta-class的isa指向基类的meta-class，以此作为它们的所属类。即，任何NSObject继承体系下的meta-class都使用NSObject的meta-class作为自己的所属类，而基类的meta-class的isa指针是指向它自己。这样就形成了一个完美的闭环。 方法在 objc-runtime-new.h中定义： struct method_t { SEL name; const char *types; IMP imp; struct SortBySELAddress : public std::binary_function 我们说下上面代码中的SEL和IMP。 SEL：表示该方法的名称， IMP： 指向该方法的具体实现的函数指针。 SEL 的含义： typedef struct objc_selector *SEL; 它是一个指向 objc_selector 指针，表示方法的名字/签名。如下所示，打印出 selector，会打印出来方法的名称。 不同类的实例对象performSelector相同的 selector 时，会在各自的消息选标(selector)/实现地址(address) 方法链表中根据 selector 去查找具体的方法实现IMP, 然后用这个方法实现去执行具体的实现代码。这是一个动态绑定的过程，在编译的时候，我们不知道最终会执行哪一些代码，只有在执行的时候，通过selector去查询，我们才能确定具体的执行代码。 IMP 的含义： 在前面我们也看到 IMP 的定义为： typedef id (*IMP)(id, SEL, ...); id是一个指向 objc_object 结构体的指针，任何继承自 NSObject 的类对象都可以用id 来指代，因为 NSObject 的第一个成员实例就是isa。 IMP 是一个函数指针，这个被指向的函数包含一个接收消息的对象id(self 指针), 调用方法的选标 SEL (方法名)，以及不定个数的方法参数，并返回一个id。也就是说 IMP 是消息最终调用的执行代码，是方法真正的实现代码 。我们可以像在Ｃ语言里面一样使用这个函数指针。 NSObject 类中的methodForSelector：方法就是这样一个获取指向方法实现IMP 的指针，methodForSelector：返回的指针和赋值的变量类型必须完全一致，包括方法的参数类型和返回值类型。 IMP实际上是一个函数指针，指向方法实现的地址。 Method用于表示类定义中的方法，则定义如下： typedef struct objc_method *Methodstruct objc_method{ SEL method_name OBJC2_UNAVAILABLE; // 方法名 char *method_types OBJC2_UNAVAILABLE; IMP method_imp OBJC2_UNAVAILABLE; // 方法实现}我们可以看到该结构体中包含一个SEL和IMP，实际上相当于在SEL和IMP之间作了一个映射。有了SEL，我们便可以找到对应的IMP，从而调用方法的实现代码。  |
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