Runtime关于SEL、IMP、Method、isa、Class

typedef struct objc_selector *SEL;
它是selector在 Objc 中的表示(Swift 中是 Selector 类)。
selector 是方法选择器，其实作用就和名字一样，日常生活中，我们通过人名辨别谁是谁，注意 Objc 在相同的类中不会有命名相同的两个方法。
selector 对方法名进行包装，以便找到对应的方法实现。

首先看定义：Method 是一个包含方法信息的结构体

typedef struct objc_method *Method;

typedef struct objc_ method {

    SEL method_name; //方法名类型

    char *method_types; //参数和返回值的描述

    IMP method_imp;//方法具体实现的指针

};

在runtime，oc的方法被称为Method结构体。

关于runtime Swizzling实质就是交换了IMP。

typedefstruct objc_class *Class; 

struct objc_class {  

     Class isa;   //指向对象所属的类

     Class super_class;   //指向父类的指针

     const char *name;  

     long version;  

     long info;  

     long instance_size;  

     struct objc_ivar_list *ivars;   //存储类的成员变量列表的结构体

     struct objc_method_list **methodLists;   //存储方法列表的结构体

     struct objc_cache *cache;  

     struct objc_protocol_list *protocols;   //协议列表

 } 

由此可见，我们可以动态修改 *methodList 的值来添加成员方法，这也是 Category 实现的原理，同样解释了 Category 不能添加属性的原因。添加属性需要动态绑定。

值得注意的时，objc_class 中的 isa 指针，这说明 Objc 类本身也是一个对象。为了处理类和对象的关系，Runtime 库创建了一种叫做 Meta Class(元类) 的东西，类对象所属的类就叫做元类。Meta Class 表述了类对象本身所具备的元数据。

我们所熟悉的类方法，就源自于 Meta Class。我们可以理解为类方法就是类对象的实例方法。每个类仅有一个类对象，而每个类对象仅有一个与之相关的元类。

所以，class可以灵活的代替别的类，SEL与其类似，不同的是SEL代替的是方法。

 

1.         Class a =NSClassFromString(@"Human");  
2.         Class b =NSClassFromString(@"man");   //通过类名获取类
3.         //根据方法名say找到该方法的id,将sel与其绑定；  
4.         SEL sel = NSSelectorFromString(@"say");  //通过方法名字符串获取方法等同 SEL sel = @selector（say）；反之亦然可以通过SEL获取string的name。
5.         [[a new] performSelector:sel];  
6.         [[b new] performSelector:sel];  //执行方法

 

 

class用于代替类，增加灵活性，因为我们不知道什么时候会用到什么类，方法也是如此，所以SEL可以代替方法，每个方法有方法名，ID，地址，相同的方法名，ID也一样，正常情况下我们根据方法名找到方法，用SEL方法可以根据ID找到方法，而用IMP方式可以直接找到地址，但是灵活性不如SEL方法，虽然效率最高。

IMP：IMP是”implementation”的缩写，它是objetive-C 方法(method)实现代码块的地址，可像C函数一样直接调用。通常情况下我们是通过[object method:parameter]或objc_msgSend()的方式向对象发送消息，然后Objective-C运行时(Objective-C runtime)寻找匹配此消息的IMP,然后调用它。

IMP class_getMethodImplementation(Class cls, SEL name)，返回cls的name方法的调用地址。

IMP class_getMethodImplementation(Class cls, SEL sel)
{
    IMP imp;

    if (!cls  ||  !sel) return NULL;

    imp = lookUpMethod(cls, sel, YES/*initialize*/, YES/*cache*/);

    // Translate forwarding function to C-callable external version
    if (imp == (IMP)&_objc_msgForward_internal) {
        return (IMP)&_objc_msgForward;
    }

    return imp;
}

不同的类可以有相同的方法名,方法链表中根据方法名去查找具体的方法实现.
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), 及不定个数的方法参数, 并返回一个id。

BOOL class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)，给cls添加一个新的方法,若干cls存在这个方法则返回失败。

//源码

BOOL class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const charchar *types)
{
    if (!cls) return NO;

    rwlock_write(&runtimeLock);
    IMP old = addMethod(newcls(cls), name, imp, types ?: "", NO);
    rwlock_unlock_write(&runtimeLock);
    return old ? NO : YES;
}

IMP class_replaceMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)，替换cls的name方法的指针

IMP class_replaceMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const charchar *types)
{
    if (!cls) return NULL;

    return _class_addMethod(cls, name, imp, types, YES);
}

void method_exchangeImplementations(Method m1_gen, Method m2_gen)，交换2个方法的实现指针。

IMP method_getImplementation(Method method)，返回method的实现指针，其实就是返回method->imp。

IMP method_getImplementation(Method m)
{
    return _method_getImplementation(newmethod(m));
}

static IMP _method_getImplementation(method_t *m)
{
    if (!m) return NULL;
    return m->imp;
}

IMP method_setImplementation(Method method, IMP imp)，设置方法的新的实现指针, 返回旧的实现指针。

method_getTypeEncoding(Method m)，返回方法m的参数和返回值的描述的字串，这个就是直接返回m->types。