揭开 Runtime 源码之秘，深入浅出探底层

Runtime 源码解析之揭开底层神秘面紗

序言

Runtime，作为 Objective-C 语言的核心，赋予其运行时灵活性，使之成为构建动态应用程序的利器。本文将深入 Runtime 源码，探究其底层机制，带领您领略计算机科学的魅力。

Runtime 的前世今生

Runtime 起源于 NeXTSTEP 操作系统，其主要思想是将应用程序的结构信息（如类、方法等）存储在内存中，并在运行时动态访问和操作。这种设计使得 Objective-C 语言具有强大的灵活性，可以动态添加方法、交换方法实现，甚至创建新的类。

Runtime 揭秘

1. 对象的本质：结构体和指针

Objective-C 中的对象本质上是一个名为 objc_object 的结构体，它包含指向类元数据（objc_class）的指针，以及用于存储实例变量的内存空间。当创建对象时，系统会为其分配内存并初始化实例变量。

2. 方法的奥秘：消息发送

Objective-C 中的方法调用实际上是通过消息发送机制实现的。当调用一个方法时，编译器会将该调用转换为一个 objc_msgSend 函数调用，该函数根据对象指向的类元数据中的方法选择器查找并调用相应的方法实现。

Runtime 实战

1. 动态添加方法

objc_setAssociatedObject(object, key, value, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN);

使用 objc_setAssociatedObject 函数可以动态向对象添加一个方法。该函数接受一个对象、一个键、一个关联值和一个关联策略，可以实现各种关联方式，如强引用、弱引用等。

2. 交换方法实现

Method originalMethod = class_getInstanceMethod(class, originalSelector);
Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod(class, swizzledSelector);
method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);

通过 method_exchangeImplementations 函数可以交换两个方法的实现。该函数接受两个方法对象，并交换它们的实现。

总结

Runtime 是 Objective-C 语言中一个强大的机制，它提供了丰富的 API，使开发者可以动态操作应用程序的结构和行为。本文揭开了 Runtime 源码的神秘面紗，让开发者对底层机制有更深入的理解，从而更好地驾御 Objective-C 的动态特性。

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