谈谈objective c的动态性-一一网

某些博客谈起 objective c，会经常说 objective c 是一门非常动态的语言，你对这句话的认知达到了什么程度？

1 语言的动态性，静态性到底指什么？

对于动态，静态这两个词而言，常识告诉我们的一个区别就是—动态的更灵活，静态的相对稳定，对于语言来说，也可以这么去理解。

如果你有过C++编程经验，理解虚函数，会比较好的理解动态和静态是如何体现在语言上的,没有也没关系，我带你从不同的角度理解动静态。

提到语言的动态和静态，需要理解一些前置的知识

1.1 符号

** 符号是计算机高级语言的一个重要概念，我们平时写的代码里，定义的函数以及全局变量，都被称为符号（symbol）
这里要注意，只有全局变量才会被识别为符号，局部变量因为作用域的原因，不会被识别。
**

1.2 符号地址

** 就是所有的符号最终在可执行文件中都有自己的位置，所以符号肯定有它自己唯一的地址(类似0x3a2193000这样的16进制表示)**

1.3 方法

先上例子

定义一个类OCObject和它的方法,都是空实现,写个函数去调一下。

用clang去解释一下

会被翻译成两个静态函数，符号名被重新定义了下，I和C，代表实例和类方法，我们也由此发现了clang解释函数名的某些规则特点。从链接视角看，这些方法都是具体的符号，且都有自己的唯一地址。

对function的调用会被clang解释为
objc_msgSend(id _Nullable self, SEL _Nonnull op, …)，后续就需要理解objc_msgSend(自行去搜过程，我就不说了)，最终就是通过传入的 self + op去找到最终的函数符号。

我这里再多说点，贴张图

从上图我们可以知道，我们定义的oc方法，会被clang解释成一个static c 函数，并在命名上加一下修饰用做区分，同时，这些被修饰后的函数，才是被放进类的方法列表里的真正的函数。
从调用上看，objc_msgSend最终就是找到它们去执行。那么[self function]; 这行oc方法调用，在编译过程中，仅仅转成了objc_msgSend而已，根本不能确定具体要执行的目标函数地址，只有等到运行时，才真正找到那个函数符号，然后跳到对应地址去执行指令了。所以，这就是方法动态性的解释。

2 链接的本质

既然语言的动态性跟上述的符号查找，执行过程有关联，那么我们可以再从符号出发，谈谈链接.

核心过程就是符号解析—>重定位—->产出完全链接的可执行文件

这篇文章里我们要关注符号解析，即确定符号引用关系，将每个模块中引用的符号与某个目标模块的定义符号建立关联（即我在a模块里用到了b模块定义的某个方法，链接器需要确定引用这个关系）

我引一个例子，b模块有一个NSObject category，定义了一个function方法

a模块去调这个方法

这里的b模块有两种场景

1 b模块打成了静态库

我们首先确定

[self function] 这行调用会被解释成 objc_msgSend（self,sel_register(“function”)）

这一句对于链接器来说，它没有解析出我们需要引用function符号，因此会把b中的function方法漏掉，不会链接进最终的可执行文件。而objc_msgSend，sel_register,这两个符号都会在链接过程中确定引用关系，都在libobjc.dylib,libobjc.dylib找到它们的定义处，然后完成重定位（此处包括链接重定位和装载重定位，目标都是绑定符号唯一地址）

所以在这种场景下，[self function] 这里运行时会出错，因为function这个符号没有被链接进来。方法查找会找不到。再强调一下链接时不报错，因为链接器不知道需要引用function符号。

2 b模块没有打成库，只是源码h和m，都放在主工程下面。

这种场景下，运行没有问题，但这和动态性并不构成矛盾，因为链接器会强制链接所有主工程下的文件，所以它不关心是否有引用关系，实际链接器还是没有确定对function的引用，但因为你是主工程下的文件，所以全部链接！

总结：objective c动态性的特点主要反映在方法的调用上，因为OC方法调用并非c函数那种直接调用，而是经过runtime做了消息转发，这层转发影响了链接符号解析的过程，不能识别到oc方法引用这一层。所以链接后，不能确定最终执行的函数地址，要推迟到运行期去确定。也因为这个特性，我们才可以利用runtime运行时做OC方法的hook。

抛问题拓展：

1 场景1下如何帮助链接器确定对function的符号引用？

2 OCObject 有一个sayHello方法，并打成了静态库，下面两种调用有啥区别？只有case1的时候，只有case2的时候，case1和case2同时存在的时候，分别输出什么？