# Runtime
# 1.Category 的实现原理？
Category 实际上是 Category_t的结构体，在运行时，新添加的方法，都被以倒序插入到原有方法列表的最前面，所以不同的Category，添加了同一个方法，执行的实际上是最后一个。
Category 在刚刚编译完的时候，和原来的类是分开的，只有在程序运行起来后，通过 Runtime ，Category 和原来的类才会合并到一起。
# 2.isa指针的理解，对象的isa指针指向哪里？isa指针有哪两种类型？
isa 等价于 is kind of
实例对象的 isa 指向类对象
类对象的 isa 指向元类对象
元类对象的 isa 指向元类的基类
isa 有两种类型
纯指针，指向内存地址
NON_POINTER_ISA，除了内存地址，还存有一些其他信息
# 3.Objective-C 如何实现多重继承？
Object-c的类没有多继承,只支持单继承,如果要实现多继承的话，可使用如下几种方式间接实现
通过组合实现
A和B组合，作为C类的组件
通过协议实现
C类实现A和B类的协议方法
消息转发实现
forwardInvocation:方法
# 4.runtime 如何实现 weak 属性？
weak 此特质表明该属性定义了一种「非拥有关系」(nonowning relationship)。为这种属性设置新值时，设置方法既不持有新值（新指向的对象），也不释放旧值（原来指向的对象）。
runtime 对注册的类，会进行内存布局，从一个粗粒度的概念上来讲，这时候会有一个 hash 表，这是一个全局表，表中是用 weak 指向的对象内存地址作为 key，用所有指向该对象的 weak 指针表作为 value。当此对象的引用计数为 0 的时候会 dealloc，假如该对象内存地址是 a，那么就会以 a 为 key，在这个 weak 表中搜索，找到所有以 a 为键的 weak 对象，从而设置为 nil。
runtime 如何实现 weak 属性具体流程大致分为 3 步：
1、初始化时：runtime 会调用 objc_initWeak 函数，初始化一个新的 weak 指针指向对象的地址。
2、添加引用时：objc_initWeak 函数会调用 objc_storeWeak() 函数，objc_storeWeak() 的作用是更新指针指向（指针可能原来指向着其他对象，这时候需要将该 weak 指针与旧对象解除绑定，会调用到 weak_unregister_no_lock），如果指针指向的新对象非空，则创建对应的弱引用表，将 weak 指针与新对象进行绑定，会调用到 weak_register_no_lock。在这个过程中，为了防止多线程中竞争冲突，会有一些锁的操作。
3、释放时：调用 clearDeallocating 函数，clearDeallocating 函数首先根据对象地址获取所有 weak 指针地址的数组，然后遍历这个数组把其中的数据设为 nil，最后把这个 entry 从 weak 表中删除，最后清理对象的记录。
# 5.讲一下 OC 的消息机制
OC中的方法调用其实都是转成了objc_msgSend函数的调用，给receiver（方法调用者）发送了一条消息（selector方法名）
objc_msgSend底层有3大阶段，消息发送（当前类、父类中查找）、动态方法解析、消息转发
# 6.runtime具体应用
利用关联对象（AssociatedObject）给分类添加属性
遍历类的所有成员变量（修改textfield的占位文字颜色、字典转模型、自动归档解档）
交换方法实现（交换系统的方法）
利用消息转发机制解决方法找不到的异常问题
KVC 字典转模型
# 7.runtime如何通过selector找到对应的IMP地址？
每一个类对象中都一个对象方法列表（对象方法缓存）
类方法列表是存放在类对象中isa指针指向的元类对象中（类方法缓存）。
方法列表中每个方法结构体中记录着方法的名称,方法实现,以及参数类型，其实selector本质就是方法名称,通过这个方法名称就可以在方法列表中找到对应的方法实现。
当我们发送一个消息给一个NSObject对象时，这条消息会在对象的类对象方法列表里查找。
当我们发送一个消息给一个类时，这条消息会在类的Meta Class对象的方法列表里查找。
# 8.简述下Objective-C中调用方法的过程
Objective-C是动态语言，每个方法在运行时会被动态转为消息发送，即：objc_msgSend(receiver, selector)，整个过程介绍如下：
objc在向一个对象发送消息时，runtime库会根据对象的isa指针找到该对象实际所属的类
然后在该类中的方法列表以及其父类方法列表中寻找方法运行
如果，在最顶层的父类（一般也就NSObject）中依然找不到相应的方法时，程序在运行时会挂掉并抛出异常unrecognized selector sent to XXX
但是在这之前，objc的运行时会给出三次拯救程序崩溃的机会，这三次拯救程序奔溃的说明见问题《什么时候会报unrecognized selector的异常》中的说明。
# 9.load和initialize的区别
两者都会自动调用父类的，不需要super操作，且仅会调用一次（不包括外部显示调用).
load和initialize方法都会在实例化对象之前调用，以main函数为分水岭，前者在main函数之前调用，后者在之后调用。这两个方法会被自动调用，不能手动调用它们。
load和initialize方法都不用显示的调用父类的方法而是自动调用，即使子类没有initialize方法也会调用父类的方法，而load方法则不会调用父类。
load方法通常用来进行Method Swizzle，initialize方法一般用于初始化全局变量或静态变量。
load和initialize方法内部使用了锁，因此它们是线程安全的。实现时要尽可能保持简单，避免阻塞线程，不要再使用锁。
# 10.怎么理解Objective-C是动态运行时语言。
主要是将数据类型的确定由编译时,推迟到了运行时。这个问题其实浅涉及到两个概念,运行时和多态。
简单来说, 运行时机制使我们直到运行时才去决定一个对象的类别,以及调用该类别对象指定方法。
多态:不同对象以自己的方式响应相同的消息的能力叫做多态。
意思就是假设生物类(life)都拥有一个相同的方法-eat;那人类属于生物,猪也属于生物,都继承了life后,实现各自的eat,但是调用是我们只需调用各自的eat方法。也就是不同的对象以自己的方式响应了相同的消 息(响应了eat这个选择器)。因此也可以说,运行时机制是多态的基础.
# 11.一个objc对象的isa的指针指向什么？有什么作用？
指向他的类对象,从而可以找到对象上的方法
详解：下图很好的描述了对象，类，元类之间的关系:
图中实线是 super_class指针，虚线是isa指针。
1.Root class (class)其实就是NSObject，NSObject是没有超类的，所以Root class(class)的superclass指向nil。 2.每个Class都有一个isa指针指向唯一的Meta class 3.Root class(meta)的superclass指向Root class(class)，也就是NSObject，形成一个回路。 4.每个Meta class的isa指针都指向Root class (meta)。
# 12.什么是method swizzling（俗称黑魔法)
简单说就是进行方法交换
在Objective-C中调用一个方法，其实是向一个对象发送消息，查找消息的唯一依据是selector的名字。利用Objective-C的动态特性，可以实现在运行时偷换selector对应的方法实现，达到给方法挂钩的目的。 每个类都有一个方法列表，存放着方法的名字和方法实现的映射关系，selector的本质其实就是方法名，IMP有点类似函数指针，指向具体的Method实现，通过selector就可以找到对应的IMP。 换方法的几种实现方式
利用 method_exchangeImplementations 交换两个方法的实现
利用 class_replaceMethod替换方法的实现
利用 method_setImplementation 来直接设置某个方法的IMP
# 13.objc中向一个nil对象发送消息将会发生什么？
如果向一个nil对象发送消息，首先在寻找对象的isa指针时就是0地址返回了，所以不会出现任何错误。也不会崩溃。
详解：
如果一个方法返回值是一个对象，那么发送给nil的消息将返回0(nil)；
如果方法返回值为指针类型，其指针大小为小于或者等于sizeof(void*) ，float，double，long double 或者long long的整型标量，发送给nil的消息将返回0；
如果方法返回值为结构体,发送给nil的消息将返回0。结构体中各个字段的值将都是0；
如果方法的返回值不是上述提到的几种情况，那么发送给nil的消息的返回值将是未定义的。