一、Objective C 中的基本類型 首先看下 Objective C 的對象模型，每個 Objective C 對象都是一個指向 Class 的指針。Class 的結構如下： struct objc_class { Class _Nonnull isa OBJC_ISA_AVAILABILIT ...
一、Objective-C 中的基本類型
首先看下 Objective-C 的對象模型，每個 Objective-C 對象都是一個指向 Class 的指針。Class 的結構如下：
struct objc_class {
Class _Nonnull isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
#if !__OBJC2__
Class _Nullable super_class OBJC2_UNAVAILABLE;
const char * _Nonnull name OBJC2_UNAVAILABLE;
long version OBJC2_UNAVAILABLE;
long info OBJC2_UNAVAILABLE;
long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_ivar_list * _Nullable ivars OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_method_list * _Nullable * _Nullable methodLists OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_cache * _Nonnull cache OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_protocol_list * _Nullable protocols OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;這個結構已經有很多的說明瞭，下麵簡單的再描述下
1. 變數列表
變數 Ivar 也是一個結構體，每個 Class 中用變長結構體的方式存儲了 Class 的變數列表。 IVar 的定義如下，包含 名稱、類型、偏移、占用空間。
typedef struct objc_ivar *Ivar;
struct objc_ivar {
char * _Nullable ivar_name OBJC2_UNAVAILABLE;
char * _Nullable ivar_type OBJC2_UNAVAILABLE;
int ivar_offset OBJC2_UNAVAILABLE;
#ifdef __LP64__
int space OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;這個變長結構體定義如下：
struct objc_ivar_list {
int ivar_count OBJC2_UNAVAILABLE;
#ifdef __LP64__
int space OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
/* variable length structure */
struct objc_ivar ivar_list[1] OBJC2_UNAVAILABLE;
} OBJC2_UNAVAILABLE;2. 方法列表
每個方法 Method 的定義如下，包含 SEL 指向對外的命名，char * 型 的方法類型， IMP 方法指針，指向具體的函數實現。
typedef struct objc_method *Method;
struct objc_method {
SEL _Nonnull method_name OBJC2_UNAVAILABLE;
char * _Nullable method_types OBJC2_UNAVAILABLE;
IMP _Nonnull method_imp OBJC2_UNAVAILABLE;
} OBJC2_UNAVAILABLE;同樣一個變長結構體來存儲方法列表。Class 中的這個列表是個2級指針，所以可以向 Class 中動態的添加方法。
struct objc_method_list {
struct objc_method_list * _Nullable obsolete OBJC2_UNAVAILABLE;
int method_count OBJC2_UNAVAILABLE;
#ifdef __LP64__
int space OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
/* variable length structure */
struct objc_method method_list[1] OBJC2_UNAVAILABLE;
} OBJC2_UNAVAILABLE;3. 緩存
同樣一個變長結構體存儲之前找到的 Method。
1）、mask：可以認為是當前能達到的最大index（從0開始的），所以緩存的size（total）是mask+1；
2)、occupied：被占用的槽位，因為緩存是以散列表的形式存在的，所以會有空槽，而occupied表示當前被占用的數目。
他是通過 要查找的 Method 的 SEL 地址和 mask 做一系列運算來確定 Method 的存儲與查找位置。更詳細的說明可以看參考4。其中提到的幾點也在說下：
子類的 cache 會存儲在父類中找到的方法；cache 的大小會動態增加，但是增加之前一定會先清空自己（變長結構體的特性）。
typedef struct objc_cache *Cache OBJC2_UNAVAILABLE;
#define CACHE_BUCKET_NAME(B) ((B)->method_name)
#define CACHE_BUCKET_IMP(B) ((B)->method_imp)
#define CACHE_BUCKET_VALID(B) (B)
#ifndef __LP64__
#define CACHE_HASH(sel, mask) (((uintptr_t)(sel)>>2) & (mask))
#else
#define CACHE_HASH(sel, mask) (((unsigned int)((uintptr_t)(sel)>>3)) & (mask))
#endif
struct objc_cache {
unsigned int mask /* total = mask + 1 */ OBJC2_UNAVAILABLE;
unsigned int occupied OBJC2_UNAVAILABLE;
Method _Nullable buckets[1] OBJC2_UNAVAILABLE;
};4. 協議
typedef struct objc_category *Category;
struct objc_category {
char * _Nonnull category_name OBJC2_UNAVAILABLE;
char * _Nonnull class_name OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_method_list * _Nullable instance_methods OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_method_list * _Nullable class_methods OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_protocol_list * _Nullable protocols OBJC2_UNAVAILABLE;
} OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_protocol_list {
struct objc_protocol_list * _Nullable next;
long count;
__unsafe_unretained Protocol * _Nullable list[1];
};5. isa 和 superClass
看一張經典的圖：
isa 表明當前對象所屬於的 Class 類型（Class 也是一個對象，Class 的類型叫 MetaClass）。
superClass 表明當前對象從哪個父類派生出來的，根類型(比如 NSObject、NSProxy)的 superClass 是 nil。
向對象發送消息時，會去方法列表裡面查詢，找不到會去父類的方法列表，再找不到會進入動態添加、消息轉發、消息包裝的過程。向 Class 發送消息時，會去 MetaClass 走同樣的過程。
二、self 和 super
self 是類的隱藏的參數,指向當前調用方法的類
super 是一個"編譯器指示符", 是一個標記，告訴編譯器起始於當前類的父類方法列表中搜索方法的實現。
看一個例子
@A
- (void)show{
}
- (void)log {
NSLog(@"i am a");
}
- (void)print {
NSLog(@"i am %@",[self class]);
}
@end
@B: A
- (void)show
{
[self/super log];
[self/super print];
}
- (void)log {
NSLog(@"i am b");
}
- (void)print {
NSLog(@"i am %@",[self class]);
}
@end
@ C: B
- (void)log {
NSLog(@"i am c");
}
@end在 B 的show 方法中分別改成 self 和 super，如下調用會輸出什麼？
C *c = [[C alloc] init];
[c show];結果是 self 的時候 輸出
i am c
i am Csuper 的時候輸出
i am a
i am C用 self 調用方法，會編譯成 objc_msgSend 方法，其定義如下：
void objc_msgSend(void /* id self, SEL op, ... */ )第一個參數是消息接收者，也就是對象本身，第二個參數是調用的具體類方法的 selector。這裡有個隱藏參數 _cmd，代表當前類方法的selector。
用super 調用方法，會編譯成 objc_msgSendSuper 方法，其定義如下：
void objc_msgSendSuper(void /* struct objc_super *super, SEL op, ... */ )其中 objc_super 的定義如下：
/// Specifies the superclass of an instance.
struct objc_super {
/// Specifies an instance of a class.
__unsafe_unretained _Nonnull id receiver;
/// Specifies the particular superclass of the instance to message.
#if !defined(__cplusplus) && !__OBJC2__
/* For compatibility with old objc-runtime.h header */
__unsafe_unretained _Nonnull Class class;
#else
__unsafe_unretained _Nonnull Class super_class;
#endif
/* super_class is the first class to search */
};三、消息轉發
當向一個類的實例發送方法時，會去 Class 結構的方法緩存列表 objc_cache 和 方法列表 objc_method_list 中查找有沒有這個方法，如果沒有的話，則會進入消息轉發階段。
消息轉發主要分為兩大階段：
動態方法解析：看對象所屬類是否能動態添加方法
轉發階段：既然第一步已經不會新增方法來響應，那系統就會請接受者看看有沒有其他對象響應這個消息；如果沒有，就把消息封裝到 NSInvocation中，再做一次嘗試。
參考：
1.http://www.sealiesoftware.com/blog/archive/2013/09/24/objc_explain_Non-pointer_isa.html
2.http://time-track.cn/variable-length-structure.html
3.https://tech.meituan.com/DiveIntoMethodCache.html
4.http://blog.csdn.net/datacloud/article/details/7275170
5.http://blog.csdn.net/wzzvictory/article/details/8487111
