描述

OC语言是一门动态语言，会将程序的一些决定工作从编译期推迟到运行期。 由于OC语言运行时的特性，所以其不只需要依赖编译器，还需要依赖运行时环境。

OC语言在编译期都会被编译为C语言的Runtime代码，二进制执行过程中执行的都是C语言代码。而OC的类本质上都是结构体，在编译时都会以结构体的形式被编译到二进制中。Runtime是一套由C、C++、汇编实现的API，所有的方法调用都叫做发送消息。

根据Apple官方文档的描述，目前OC运行时分为两个版本，Modern和Legacy。二者的区别在于Legacy在实例变量发生改变后，需要重新编译其子类。Modern在实例变量发生改变后，不需要重新编译其子类。

Runtime不只是一些C语言的API，其由Class、Meta Class、Instance、Class Instance组成，是一套完整的面向对象的数据结构。所以研究Runtime整体的对象模型，比研究API是怎么实现的更有意义。

运行时编译时区别

• 运行时 是代码跑起来，被装载到内存中的过程，如果此时出错，则程序会崩溃，是一个动态阶段

• 编译时 是源代码翻译成机器能识别的代码的过程，主要是对语言进行最基本的检查报错，即词法分析、语法分析等，是一个静态阶段

使用Runtime

Runtime是一个共享动态库，其目录位于/usr/include/objc，由一系列的C函数和结构体构成。和Runtime系统发生交互的方式有三种，一般都是用前两种：

使用OC源码
直接使用上层OC源码，底层会通过Runtime为其提供运行支持，上层不需要关心Runtime运行。
NSObject
在OC代码中绝大多数的类都是继承自NSObject的，NSProxy类例外。Runtime在NSObject中定义了一些基础操作，NSObject的子类也具备这些特性。
Runtime动态库
上层的OC源码都是通过Runtime实现的，我们一般不直接使用Runtime，直接和OC代码打交道就可以。

使用Runtime需要引入下面两个头文件，一些基础方法都定义在这两个文件中。

#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>

runtime的使用有以下三种方式，其三种实现方法与编译层和底层的关系如图所示

• 通过OC代码，例如 [person sayNB]

• 通过NSObject方法，例如isKindOfClass

• 通过Runtime API，例如class_getInstanceSize、 class_getInstanceMethod

图片.png

其中的compiler就是我们了解的编译器，即LLVM，例如OC的alloc 对应底层的objc_alloc， runtime system libarary 就是底层库