深入剖析 iOS 类的加载过程（_objc_init 实现原理）

在 iOS 应用开发中，理解类的加载过程对于深入理解应用程序的启动和执行至关重要。在启动过程中，iOS 会调用一个名为 _objc_init 的函数，它负责初始化 Objective-C 运行时环境并加载应用程序所需的类。

_objc_init 的作用

_objc_init 函数是 Objective-C 运行时初始化的关键一步。它执行以下重要任务：

• 初始化运行时系统： 它设置 Objective-C 运行时环境，包括类对象、消息发送机制和内存管理机制。
• 加载 Objective-C 类： 它根据应用程序的二进制文件加载 Objective-C 类。
• 创建类元信息： 它为每个类创建类元信息结构体，其中包含类的元数据，例如类名、超类和方法列表。
• 初始化类变量： 它初始化类变量的值，这些变量在类加载时声明并赋值。
• 设置 Objective-C 堆： 它分配一个堆区域，用于存储 Objective-C 对象。

_objc_init 的实现原理

_objc_init 函数的实现涉及 dyld 动态链接器和 Objective-C 运行时库。以下是对其工作原理的简要概述：

1. 加载 dyld： 操作系统加载 dyld 动态链接器，负责加载和链接二进制文件。
2. 加载 Objective-C 运行时库： dyld 加载 Objective-C 运行时库（libobjc.dylib）。
3. 调用 _objc_init： dyld 调用 _objc_init 函数，该函数位于 Objective-C 运行时库中。
4. 初始化 Objective-C 运行时系统： _objc_init 函数设置 Objective-C 运行时环境，包括类对象、消息发送机制和内存管理机制。
5. 加载 Objective-C 类： _objc_init 函数使用 dyld 加载应用程序所需的 Objective-C 类。
6. 创建类元信息： _objc_init 函数为每个类创建类元信息结构体，其中包含类的元数据。
7. 初始化类变量： _objc_init 函数初始化类变量的值，这些变量在类加载时声明并赋值。
8. 设置 Objective-C 堆： _objc_init 函数分配一个堆区域，用于存储 Objective-C 对象。

代码示例

下面是一个 _objc_init 函数调用的代码示例：

extern void _objc_init(void);

int main(int argc, char *argv[]) {
    // 调用 _objc_init 初始化 Objective-C 运行时
    _objc_init();
    
    // ...
}