前面几篇基本介绍了runtime中的大部分功能，包括对类与对象、成员变量与属性、方法与消息、分类与协议的处理。runtime大部分的功能都是围绕这几点来实现的。

本章的内容并不算重点，主要针对前文中对Objective-C Runtime Reference内容遗漏的地方做些补充。当然这并不能包含所有的内容。runtime还有许多内容。

super

在Objective-C中，如果我们需要在类的方法中调用父类的方法时，通常都会用到super，如下所示：

@interface MyViewController: UIViewController
@end
@implementation	MyViewController
- (void)viewDidLoad {
	[super viewDidLoad];
	// do something
	...
}
@end

如何使用super我们都知道。现在的问题是，它是如何工作的呢？

首先我们需要知道的是super与self不同。self是类的一个隐藏参数，每个方法的实现的第一个参数即为self。而super并不是隐藏参数，它实际上只是一个”编译器标示符”，它负责告诉编译器，当调用viewDidLoad方法时，去调用父类的方法，而不是本类中的方法。而它实际上与self指向的是相同的消息接收者。为了理解这一点，我们先来看看super的定义

struct objc_super { id receiver; Class superClass; };

这个结构体有两个成员：

  • receiver：即消息的实际接收者
  • superClass：指针当前类的父类

当我们使用super来接收消息时，编译器会生成一个objc_super结构体。就上面的例子而言，这个结构体的receiver就是MyViewController对象，与self相同；superClass指向MyViewController的父类UIViewController。

接下来，发送消息时，不是调用objc_msgSend函数，而是调用objc_msgSendSuper函数，其声明如下：

id objc_msgSendSuper ( struct objc_super *super, SEL op, ... );

该函数第一个参数即为前面生成的objc_super结构体，第二个参数是方法的selector。该函数实际的操作是：从objc_super结构体指向的superClass的方法列表开始查找viewDidLoad的selector，找到后以objc->receiver去调用这个selector，而此时的操作流程就是如下方式了

objc_msgSend(objc_super->receiver, @selector(viewDidLoad))

由于objc_super->receiver就是self本身，所以该方法实际与下面这个调用是相同的：

objc_msgSend(self, @selector(viewDidLoad))

为了便于理解，我们看以下实例：

@interface MyClass : NSObject
@end
@implementation MyClass
- (void)test {
    NSLog(@"self class: %@", self.class);
    NSLog(@"super class: %@", super.class);
}
@end

调用MyClass的test方法后，其输出是：

2014-11-08 15:55:03.256 [824:209297] self class: MyClass
2014-11-08 15:55:03.256 [824:209297] super class: MyClass

从上例中可以看到，两者的输出都是MyClass。

库相关操作

库相关的操作主要是用于获取由系统提供的库相关的信息，主要包含以下函数：

// 获取所有加载的Objective-C框架和动态库的名称
const char ** objc_copyImageNames ( unsigned int *outCount );
// 获取指定类所在动态库
const char * class_getImageName ( Class cls );
// 获取指定库或框架中所有类的类名
const char ** objc_copyClassNamesForImage ( const char *image, unsigned int *outCount );

通过这几个函数，我们可以了解到某个类所有的库，以及某个库中包含哪些类。如下代码所示：

NSLog(@"获取指定类所在动态库");
NSLog(@"UIView's Framework: %s", class_getImageName(NSClassFromString(@"UIView")));
NSLog(@"获取指定库或框架中所有类的类名");
const char ** classes = objc_copyClassNamesForImage(class_getImageName(NSClassFromString(@"UIView")), &outCount);
for (int i = 0; i < outCount; i++) {
    NSLog(@"class name: %s", classes[i]);
}

其输出结果如下：

2014-11-08 12:57:32.689 [747:184013] 获取指定类所在动态库
2014-11-08 12:57:32.690 [747:184013] UIView's Framework: /System/Library/Frameworks/UIKit.framework/UIKit
2014-11-08 12:57:32.690 [747:184013] 获取指定库或框架中所有类的类名
2014-11-08 12:57:32.691 [747:184013] class name: UIKeyboardPredictiveSettings
2014-11-08 12:57:32.691 [747:184013] class name: _UIPickerViewTopFrame
2014-11-08 12:57:32.691 [747:184013] class name: _UIOnePartImageView
2014-11-08 12:57:32.692 [747:184013] class name: _UIPickerViewSelectionBar
2014-11-08 12:57:32.692 [747:184013] class name: _UIPickerWheelView
2014-11-08 12:57:32.692 [747:184013] class name: _UIPickerViewTestParameters
......

块操作

我们都知道block给我们带到极大的方便，苹果也不断提供一些使用block的新的API。同时，苹果在runtime中也提供了一些函数来支持针对block的操作，这些函数包括：

// 创建一个指针函数的指针，该函数调用时会调用特定的block
IMP imp_implementationWithBlock ( id block );
// 返回与IMP(使用imp_implementationWithBlock创建的)相关的block
id imp_getBlock ( IMP anImp );
// 解除block与IMP(使用imp_implementationWithBlock创建的)的关联关系，并释放block的拷贝
BOOL imp_removeBlock ( IMP anImp );
  • imp_implementationWithBlock函数：参数block的签名必须是method_return_type ^(id self, method_args …)形式的。该方法能让我们使用block作为IMP。如下代码所示：
@interface MyRuntimeBlock : NSObject
@end	
@implementation MyRuntimeBlock
@end
// 测试代码
IMP imp = imp_implementationWithBlock(^(id obj, NSString *str) {
    NSLog(@"%@", str);
});
class_addMethod(MyRuntimeBlock.class, @selector(testBlock:), imp, "v@:@");
MyRuntimeBlock *runtime = [[MyRuntimeBlock alloc] init];
[runtime performSelector:@selector(testBlock:) withObject:@"hello world!"];

输出结果是

2014-11-09 14:03:19.779 [1172:395446] hello world!

弱引用操作

// 加载弱引用指针引用的对象并返回
id objc_loadWeak ( id *location );
// 存储__weak变量的新值
id objc_storeWeak ( id *location, id obj );
  • objc_loadWeak函数：该函数加载一个弱指针引用的对象，并在对其做retain和autoreleasing操作后返回它。这样，对象就可以在调用者使用它时保持足够长的生命周期。该函数典型的用法是在任何有使用__weak变量的表达式中使用。
  • objc_storeWeak函数：该函数的典型用法是用于__weak变量做为赋值对象时。

总结

至此，本系列对runtime的整理已完结。当然这只是对runtime的一些基础知识的归纳，力图起个抛砖引玉的作用。还有许多关于runtime有意思东西还需要读者自己去探索发现。