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objective-c runtime

2014-04-17 16:58 337 查看

本文根据苹果文档分析下objective-cruntime;简介Objective-c语言把许多compile、link处理都推迟runtime时处理。它尽可能的动态处理操作。这意味着objective-c不仅需要compiler,更需要一个runtimesystem去的执行编译后的代码(compiledcode).Runtimesystem的作用就像objective-c语言的一种操作系统(operatingsystem);使得这门语言正常工作。本文档主要要析下NSObjecclass以及Objective-cprograms怎样同runtimesystem交互.特别是，它探讨了runtime动态加载newclass的范例，以及向其它对象转发消息。而且，Itprovidesinformationabout
howyoucanfindinformationaboutobjectswhileyourprogramisrunning.一、怎样同runtime交互Objective-c程序与runtimesystem在三个不同的层次上交互：通过objective-csourcecode;通过Foundationframework中NSObjectclass定义的一些method；通过直接调用runtimefunctions;1.Objective-csourcecode大部分时间,runtimesystem在后台自动运行。只要你编写并且编译了Objective-C
sourcecode，runtimesystem在后台就自动运行。当你编译一些包含Objective-C
classesandmethods的代码时，编译器(compiler)就创建一些实现objective-c语言动态特性的datastructuresandfunctioncalls。这些data
structures从classandcategorydefinitionsandinprotocoldeclarations中捕获相应的信息；这些data
structuresalsoinclude在类以及协议的定义中声明的(discussedin“Defining
aClass”and“Protocols”)the
classandprotocolobjects，以及一些methodselectors，instance
variabletemplates,andotherinformationdistilledfromsourcecode.Runtime的主要功能是消息转发。2.NSObjectMethodsCocoa中的大部分objects都是

NSObject

class的子类，因此也继承了NSObject定义的方法（NSProxy除外）。因此，NSObject
定义的methods在它的子类对象或变量中，照样起作用。但在少数情况下，NSObject只定义一个模板forhowsomethingshouldbedone;它自身并不实现这些代码。比如，NSObjectclass定义了一个descriptioninstancemethod来返回一个描述类信息的string.它主要用于debugging-the
GDB

print-object

command打印出从该方法返回的string.
该方法

NSObject

的实现并不知道what
theclasscontains，因此它返回一个name+addressoftheobject的string.NSObject的子类可以实现该方法以返回更多详细信息.比如，NSArray中的description方法就返回该数组中包含的对象的descriptions.

一些NSObject的方法可以简单查询runtime
system的信息。这些方法允许objectstoperformintrospection.比如，classmethod

允许一个

object

来查询它的类;isKindOfClass:和isMemberOfClass:这两methods来确认一个object在继承树中的位置；respondsToSelector:该方法表明某object是否可以接收某个message;conformsToProtocol:方法表明一个object是否实现了某个protocol中定义的方法；methodForSelector:该方法则提供了某个方法的实现地址；

Methods
likethesegiveanobjecttheabilitytointrospectaboutitself.

3.RuntimeFunctionsRuntimesystem是一个动态的共享库,通过一个公共接口，由位于目录/

/usr/include/objc

内部头文件内一系列functions
anddatastructures组成；

其中的一些方法允许你用c语言去复制当你写objective-ccode时，编译器作了什么。其它则构成一些基础功能通过NSObjectMethod导出(OthersformthebasisforfunctionalityexportedthroughthemethodsoftheNSObject

class)。这些方法使开发者可以开一些runtime
system的interface,producetoolsthataugment(增强)thedevelopmentenvironment;当你programminginObjective-C时，并不需要用这些方法。但有一些runtimefunctions有些情况下在writinganObjective-Cprograms会很有用，这些方法的定义可以查看Objective-C
RuntimeReference.二、消息这章节描述messageexpressions是怎样converted
into

objc_msgSend

function
calls,以及怎样才能refertomethodsbyname。然后揭示怎样才能take
advantageof

objc_msgSend，怎样才能circumvent(规避)
dynamicbinding。

1、The
objc_msgSendFunction

在Objective-c中，messages直到runtime才绑定method
implementation.

编译器把message
expression：

[receivermessage];

转换成：acallonamessagingfunction,

objc_msgSend.This
Function把消息表达式中的receiver、

thenameofthemethod(themethodselector)，作为自已的两个主要参数:

objc_msgSend(receiver,selector)

Messageexpression传来的任何参数，也由objc_msgSend处理：

objc_msgSend(receiver,selector,arg1,arg2,...)

objc_msgSend函数负责处理dynamicblinding:首先objc_msgSend根据selector参数找到method
implementation程序(procedure)片段.因同样的method可能被不同的class不同的实现，故the
preciseprocedure依赖于theclassofthereceiver.
然后objc_msgSend调用该方法实现代码(procedure),并传参数：receiver、any
argumentsthatwerespecifiedforthemethod.
最后objc_msgSend把该procedure的结果作为自己的返回结果(returnvalue)返回.注:The
compilergeneratescallstothemessagingfunction.Youshouldnevercallitdirectlyinthecodeyouwrite.消息转发的关键在于compiler为eachclassandobject生成的structures.每个classstructure都包含两个必要的元素：Apointertothesuperclass.Aclassdispatchtable.
该表中的每个条目都把methodselector和相应的class-specificaddressesofthemethodstheyidentify关联在一起.比如：Theselectorforthe

setOrigin::

method
isassociatedwiththeaddressof(theprocedurethatimplements)

setOrigin::,

andsoon.当一个object创建时，memoryforit分配，instance
variables初始化.Object’svariables中的第一个变量是一个指向它的classstructure指针(pointer)。该pointer(isa),使得该object可以访问itsclass,通过itsclass,访问到它所继承的所有classes.注:虽然不是严格语言中的一部分，但对一个object来说，the
isapointer却是必须的，以便和runtimesystem交互。Anobject必须是“equivalent”toastruct
objc_object(objc/objc.h)在该structure定义的任何领域.但，你没必要定义自己的root
object，因任何NSObject或NSProxy的子类都自动的拥有isavariable.这些class
andobjectstructure'selements如以下插图所示：当向anobject发消息时,objc_msgSend函数根据该object'sisa指向的classstructure，在该classstructure的dispatchtable中找到对应的methodselector.若是找不到，objc_msgSend则根据该class
structure'ssuperclass指向的superclassstructure的dispatchtable中查找对应的methodselector.Successivefailures导致objc_msgSend沿着该object'sclasshierarchy继续向上寻找，直至NSObject
class.一旦定位到该selector，objc_msgSend函数就通过该selector对应的class-specificaddressesofmethodimplementation来调用该实现procedure,并传给它receiving
object’sdatastructure.这就是runtime时，methodimplementation被选择的方式.以面向对象编程的术语来说，叫做动态绑定到消息。为了加速messagingprocess,runtimesystem把用过的selectorsandtheaddressofmethods缓存起来.Eachclass都有一个单独的cache,它可以缓存theselectorsforinheritedmethods
aswellasmethodsdefinedintheclass.在查找dispatchtables之前，objc_msgSend通常先检查the
cacheofthereceivingobject’sclass.若是该selector在该cache中，messaging则直接执行上述过程.一旦程序已经运行足够久来“warmup”itscaches，那么大部分的消息都可在thecacheofthereceiving
object’sclass中找到它的实现.当程序运行后，Caches会动态的增长以容纳新的消息.2.Using
HiddenArguments当objc_msgSend找到a
method'simplementationprocedure,它就会调用该procedure并把所有参数传递给它.当然objc_msgSend也会把两个hiddenarguments传值给该procedure:ThereceivingobjectTheselectorforthemethod这两参数给每个methodimplementation关于调用它的消息表达式的明确信息。这些参数说成“hidden”是因为它们在定义该方法的源码中并没有定义.当程序is
compiled,它们是被插入到methodimplementation中的。虽然这些参数并没有被“explicitly”declared,源代码仍可引用它们(就像引用该receiving
object'sinstancevariables).Amethod使用self引用thereceivingobject,使用_cmd来引用itsownselector.在如下的例子中，_cmd指的是theselector
forthestrangemethod，self指的是theobjectthatreceivesastrangemessage.

-strange

idtarget=getTheReceiver();

SELmethod=getTheMethod();

if(target==self||method==_cmd)

returnnil;

return[targetperformSelector:method];

self

isthemoreusefulofthetwoarguments.Itis,infact,thewaythereceivingobject’sinstancevariablesaremadeavailabletothemethoddefinition.self的作用不止于此,实际上，它是thereceivingobject’sinstancevariables对函数定义(method
definition)起作用的方式。3.GettingaMethodAddress规避动态绑定(circumventdynamicbinding)的唯一方法是：获取函数地址(theaddressofamethod)并像调用function一样直接调用./*＊注：objectivc-c中，Method和function区别：Functions是一种与objective-cclass/object无关的函数块，从c语言继承而来.实际上就是一个标准的c语言函数.＊用法如下：

＊//declaration
＊intfooFunction(){
＊return0;
＊}
＊
＊//call
＊inta;
＊a=fooFunction();

＊相对应的，methods则必须和objective-cclass/object关联的方法，且只能通过class/object来调用它们。简言之：methods就是objective-c语言定义的函数.用法如下：

＊//declaration
＊-(int)fooMethod{
＊return0;
＊}
＊
＊//call
＊inta;
＊a=[someObjectOfThisClassfooMethod];

*/上述方式在有些罕见情况是比较合适：当某个method将被成功调用很多次，且你想避免每次函数调用时messaging(消息路由)的消耗.通过NSObject类的methodForSelector:方法，你可以得到一个指某函数实现的指针(apointertotheprocedurethatimplementsamethod)，然后可以用该指针来调用函数实现程序块(use
thepointertocalltheprocedure).methodForSelector返回的pointer必须仔细强制(carefullycast
to)转换成theproperfunctiontype.且，return
andargumenttypes必须包含在该转换中。如下示例展示setFilled:method的方法实现procedure怎么被调用的：

void(*setter)(id,SEL,BOOL);

inti;

setter=(void(*)(id,SEL,BOOL))[target

methodForSelector:@selector(setFilled:)];

for(i=0;i<1000;i++)

setter(targetList[i],@selector(setFilled:),YES);

传给该Procedure的前两参数是:thereceivingobject(self)、themethodselector(_cmd).这两参数在methodsyntax(语法)中是隐藏的,但当amethodiscalledasafunction时，必须是显式的。用methodForSelector:来规避动态绑定可以节省objective-c中消息路由的大部分时间.但是，这种方式只有“某个消息被重复很多次”时，才有意义，比如forloop.注：methodForSelector:是由cocoaruntimesystem提供，它不是objective-c语言自己的特征.三、DynamicMethodResolution本章节介绍怎样动态的提供一个方法的实现(howtoprovideanimplementationofamethoddynamically).1、DynamicMethodResolution有时，你需要动态的提供一个方法的实现(provideanimplementationofamethoddynamically).比如，Objective-c中的dynamicproperties
directive:

@dynamicpropertyName;

该声明告诉compiler：和该property关联的methods将会动态的提供.通过实现

resolveInstanceMethod:

和resolveClassMethod:方法，对于一个给定的selector
foraninstanceandclassmethod,可以分别动态的提供implementation.AnObjective-cmethod只是一个至少需要两个参数(

self

and

_cmd

)的简单的C
function.你可以通过class_addMethodfunction把一个C
function添加为amethodforaclass.对于如下给定function：

voiddynamicMethodIMP(idself,SEL_cmd){

//implementation....

可以用resolveInstanceMethod:动态添加为classmethod(called

resolveThisMethodDynamically

)likethis:

@implementationMyClass

+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)aSEL

if(aSEL==@selector(resolveThisMethodDynamically)){

class_addMethod([selfclass],aSEL,(IMP)dynamicMethodIMP,"v@:");

returnYES;

return[superresolveInstanceMethod:aSEL];

@end

Forwardingmethods和Dynamicmethodresolution很大部分都是交叉的.Aclass有机会在进入forwardingmechanism之前dynamicallyresolveamethod.若respondsToSelector:或instancesRespondToSelector:被调用，the
dynamicmethodresolver有机会提供anIMPfortheselectorfirst.若你实现了resolveInstanceMethod:实际上却想使某些
selectors通过forwardingmechanism来转发，你需要returnNOforthoseselectors.3、DynamicloadingObjective-c程序运行时可以loadandlinknewclassesandcategories.就像编译已经编译、link的代码一样，newcodeisincorporatedintotheprogram.Dynamicloading可以做很多不同的东西.比如，theSystemPreferencesapplication中的不同modules都是dynamically
loaded.在Cocoaenvironment中,dynamicloading平常用来allow
applicationstobecustomized.其他人写的一些模块，你可以像InterfaceBuilderloadscustompalettesandtheOSXSystemPreferencesapplicationloadscustom
preferencemodules一样，在runtime加载这它们.Theloadablemodules可以扩展whatyourapplicationcando.你提供framework,其他人则使用它来writecode.虽然Mach-O文件中，已经有一个runtimefunction(objc_loadModules,defined
in

objc/objc-load.h

)来处理dynamicloadingofObjective-Cmodules,Cocoa'sNSBundleclass也提供了一个更方便的interface来处理dynamicloading-one
that’sobject-orientedandintegratedwithrelatedservices.在Foundationframeworkreference中的NSBundleclass
可以查看它的特点及用法.在OSXABIMach-OFileFormatReference中可以查找关于Mach-O
files的信息.
四、MessageForwardingSendingamessage给一个不能处理该消息的object(thatdoesnothandlethatmessage)会抛出error.但是,在抛出error之前，runtimesystem会给receivingobject一个机会去处理该消息(handle
themessage).1、Forwarding若sendamessagetoanobjectthatdoesnothandlethatmessage,在发出error之前，runtimesystem会给receivingobject发送a

forwardInvocation:

message
withan

NSInvocationobject

作为自己唯一的参数.NSInvocation

object封闭了原始的消息及参数信息(the
originalmessageandthearguments).
你可以实现forwardInvocation:方法给该消息设定一个默认的响应(a
defaultresponsetothemessage)，或者用其它的方式来avoidthiserror.forwardInvocation:平常用以forwardthemessagetoanotherobject.
为了看到forwarding的范围及意图，想象以下场景：首先，假定你设计了一个可以响应(responseto)negotiate消息的object,且你希望its
response包含anotherkindofobject'sresponse.你可以简单的实现这项功能，通过在该negotiate方法的实现中，passing
anegotiatemessagetotheotherobject.
更进一步，假定你希望yourobject’s
responsetoa

negotiate

message是一个response
implementedinanotherclass.一种实现方式是makeyourclassinheritthemethodfromtheotherclass.但不太可能这样做.很好的理由是：因为yourclassandtheclassthatimplements

negotiate

在继承树中的不同分枝(There
maybegoodreasonswhyyourclassandtheclassthatimplements

negotiate

are
indifferentbranchesoftheinheritancehierarchy.).
虽然yourclass不能直接继承negotiatemethod,但你可以通过class'smethodimplementation发送一个messagetoaninstance
oftheotherclass:

-(id)negotiate

if([someOtherObjectrespondsTo:@selector(negotiate)])

return[someOtherObjectnegotiate];

returnself;

这种方法有点笨，特别是有一组消息这样处理时.你得在每个方法的实现中像上面一样调用另一个class'smethod.而且，若在写代码时，你不知道thefullsetofmessagesyoumightwanttoforward时，这种方法不能处理.因为thefull
setofmessagesyoumightwanttoforward取决于runtime'sevents，且它会变动当asnewmethodsandclassesareimplementedinthefuture.forwardInvocation:
method对于上述问题提供了一个特别的解决方案，且该解决方案是动态的。
它的工作流程：当anobject因don'thaveamethodmatchingthe
selectorinamessage而无法responsetothemessage时，runtimesystem会通过发送forwardInvocation:message通知它.Everyobject都从NSObjectclass继承一个forwardInvocation:method.但是NSObject's
versionofthemethod只是简单调用doesNotRecognizeSelector:方法.通过自己overridingandimplementingNSObject'sforwardInvocation:方法，就有机会利用forwardInvocation:message来给other
objects转发消息(forwardmessages).
为了能forwardamessage,

forwardInvocation:

method仅需这样做：Determinewherethemessageshouldgo,andSendittherewithitsoriginalarguments.可以通过invokeWithTarget:
method来发送消息：

-(void)forwardInvocation:(NSInvocation*)anInvocation

if([someOtherObjectrespondsToSelector:

[anInvocationselector]])

[anInvocationinvokeWithTarget:someOtherObject];

else

[superforwardInvocation:anInvocation];

Theforwardedmessages'sreturnvalue被返回给theoriginalsender.所有类型的returnvalues都可以传递给thesender，包括ids,structures,double-precisionfloating-point
numbers等.AforwardInvocation:method的作用就像是a
distributioncenterforunrecognizedmessages，把它们实时分发给不同的receivers.或者它可以是一个中转站(transferstation),发送所有的消息到相同的目的地(sendingallmessagestothesamedestination).它可以translate
onemessageintoanother，也可以简单的“吞下”一些消息以致于该消息hasnoresponseandnoerror.AforwardInvocation:method
也可以把合并severalmessages到只有asingleresponse.具体forwardInvocation:究竟做些什么取决于它的实现.但是，The
opportunityitprovidesforlinkingobjectsinaforwardingchain，为programdesign提供了可能性.注：只有当invokeannotexistingmethodinthenominalreceiver时，theforwardInvocation:method才会处理这些信息.比如，若你希望
yourobjectforwardnegotiatemessagetoanotherobject,yourobject自身不能有negotiatemethod.若有，该消息将不会到达forwardInvocation:.查看更多关于forwardingandinvocations，你可以去NSInvocation
class文档中查看.2、消息转发和多继承(ForwardingandMultipleInheritance)Forwarding模拟inheritance,可以为objective-cprograms模拟出一些multiple
inheritance的效果.如下图：anobject通过forwardInvocation:转发消息，就像“inherit”amethodimplementationinanotherclass.在这个演示中，Warriorclass'sinstance转发一个negotiate消息给
一个Diplomatclass'sinstance.看起来Warrior
class'sinstance响应了negotiate消息，实际上是Diplomat
class'sinstance响应，而Warriorclass'sinstance转发了该响应的结果.Anobject通过forwardsamessage,从而"inherit"methodsfromtwobranchesoftheinheritancehierarchy:它自己的继承树以及响应消息的object's继承树.上述示例中，Warriorclass就像是inherit了Diplomat以及自己的superclass.Forwarding提供了典型的multipleinheritance的特征。但，他们之间有很大的差别：Multipleinheritance结合了其继承的父类的各种不同特性于asingleobject;它倾向于大型的、多方位的objects.而Forwarding则是assigns
separateresponsibilitiestodisparateobjects.它把问题分解给更小的objects，但通过一种对于messagesender透明的方式来关联thoseobjects.3、代理对象(SurrogateObjects)Forwarding不仅模拟了multipleinheritance，它也使得可能去开发一些represent
or“cover”moresubstantialobjects的lightweightobjects.代理(thesurrogate)代表了theotherobject以及发送给它的funnels
message.The
proxy就是这样一种surrogate.Aproxy负责forwardingmessagestoaremotereceiver的管理细节，确保argumentvalues的复制、连接的检索等等.但它并不试图做其它的什么功能；它不重复remoteobject的functionality，只是简单的给
remoteobject一个localaddress,该address可以receivemessagesinanotherapplication.其它种类的
surrogateobjects也是可能的.比如，假定你有一个objectthatmanipulatesalotofdata，它可能创建了acomplicatedimage或者readsthecontentsofafileondisk.设置该object会很费时(time-consuming)，最好doitlazily，当你需要它时，或者systemresources暂时idle.同时，你至少需要aplaceholderforthisobject
以便其它objectsintheapplication能够functionproperly.在这种情况下，你可以initiallycreatea
lightweightsurrogateforit，而非完全加载式的创建该object.Thisobject可以自己dosomethings，比如请求数据，但大多数情况下，它仅仅holdaplaceforthelargerobject，并在合适的时候，转发消息给它(forwardmessagestoit).当该surrogate'sforwardInvocation:method最初接到amessagedestinedfortheotherobject，它得确保"thatobject"是存在，若不存在则创建.所有发送给thelargerobject的messages都通过thesurrogate,因此，thesurrogate和thelargerobject通常被作是同一个概念.3、消息转发和继承(ForwardingandInheritance)虽说forwarding可模拟Inheritance，但NSObject决不会混淆两者.respondsToSelector:和
isKindOfClass:这两方法只会在inheritancehierarchy中查找，决不会在forwardingchain中查找.比如，若要确定aWarriorobject是否responsetoanegotiatemessage,

if([aWarriorrespondsToSelector:@selector(negotiate)])

...

返回结果是NO，即使它可以正常接收
negotiatemessages并responsetothem，通过forwardingthemtoaDiplomat.很多情况下，NO是很合适.但有时，它不是.若你用forwarding来设置asurrogateobject或者来扩展thecapabilitiesofaclass，theforwardingmechanism就像inheritance一样透明(transparent).若你希望yourobjects就像真的inheritthebehavioroftheobjectstheyforwardmessagesto,你需要重新实现respondsToSelector:和
isKindOfClass:方法来包含你的forwardingalgorithm(算法):

-(BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector

if([superrespondsToSelector:aSelector])

returnYES;

else{

/*Here,testwhethertheaSelectormessagecan*

*beforwardedtoanotherobjectandwhetherthat*

*objectcanrespondtoit.ReturnYESifitcan.*/

returnNO;

除了
respondsToSelector:和
isKindOfClass:方法，instancesRespondToSelector:method也需要反映theforwardingalgorithm.若是实现了某些protocols,conformsToProtocol:method同样也应当反映theforwardingalgorithm.同样，若一个object转发了任何它收到的remotemessages，那它需要实现method以便返回最终响应theforwardedmessages的方法的准确描述.比如,若anobjectforwardamessagetoitssurrogate，你得像下面一样实现methodSignatureForSelector:方法：

-(NSMethodSignature*)methodSignatureForSelector:(SEL)selector

NSMethodSignature*signature=[supermethodSignatureForSelector:selector];

if(!signature){

signature=[surrogatemethodSignatureForSelector:selector];

returnsignature;

你可以考虑把theforwardingalgorithm放在某处privatecode，比如method，以便其它的forwardInvocation:等方法来include(引用),调用它.注:这是一种advancedtechnique，只适合一些没有别的可能的解决方法(solution)的情形(situations).它并不希望作为一个多继承的替代品.若你必须要用到thistechnique时，必须确保你已经完全理解了thebehavioroftheclassdoingtheforwarding以及theclassyou'reforwardingto.这一小节中提到的一些方法都在

NSObject

class的声明中.在

NSInvocation

class的声明中，可以查看更多关于invokeWithTarget:的信息.五、TypeEncodings为辅助runtimesystem，thecompiler把thereturnandargumenttypesforeachmethod编码成(encodesin)acharacterstring，并把该string和对应的methodselector
关联起来.编码方式在其它一些情况下也有用，因此该编码方式用

@encode()

compiler
directive来实现.给定某个格式的type时，@encode()返回该type编码后的string.该type可以是基础类型比如anint,anpointer,ataggedstructureorunion,oraclassname等等，实际上，任何可以用作C

sizeof()

operator的参数任何type，都可以.

char*buf1=@encode(int**);

char*buf2=@encode(structkey);

char*buf3=@encode(Rectangle);

下面的这张表列出了thetypecodes.请注意，当你为了archivingordistribution而encodinganobject时，你所用的codes，和其中的很多都有交叉.但是，下面列出的codes，当你writeacoder时，其中的一些你不能用.当然，当你writeacoder时，也有一些你需要用的codes，不是由

@encode()生成.(想要查看更多关于
encodingobjectsforarchivingordistribution的信息，可以查看NSCoder

class
specification).Table6-1Objective-Ctypeencodings

Code	Meaning
c	A char
i	An int
s	A short
l	A long l istreatedasa32-bitquantityon64-bitprograms.
q	A longlong
C	An unsignedchar
I	An unsignedint
S	An unsignedshort
L	An unsignedlong
Q	An unsignedlonglong
f	A float
d	A double
B	AC++ bool oraC99 _Bool
v	A void
*	Acharacterstring( char* )
@	Anobject(whetherstaticallytypedortyped id )
#	Aclassobject( Class )
:	Amethodselector( SEL )
[arraytype]	Anarray
{name=type...}	Astructure
(name=type...)	Aunion
b num	Abitfieldofnumbits
^ type	Apointertotype
?	Anunknowntype(amongotherthings,thiscodeisusedforfunctionpointers)

重要提示:Objective-C语言不支持

longdouble

type.

@encode(long
double)

returns

,和

@encode(double)编码一样

.Anarray'stypecode被包含在一对方括号之间；thenumberofelementsinthearray被放在第一个方括号之后，arraytype之前.比如，anarrayof12pointerstofloats编码如下：

[12^f]

Structures'stypecode被包含在一对大括号之间；unions则是括号之间.大括号之中首先列出thestructuretag，紧接着一个等号(equalsign),接下来则是该structure的每个参数字段的编码(codesfor
thefieldsofthestructurelistedinsequence).比如，如下结构体

typedefstructexample{

idanObject;

char*aString;

intanInt;

}Example;

将会这样编码:

{example=@*i}

无论是把thedefinedtypename(Example)还是thestructuretag(example)
传值给@encode()编码结果一样.Astructurepointer'sencoding和structure编码需要一样的内部参数信息，如下:

^{example=@*i}

但是，Astructurepointer'spointer则要去除内部的类型信息，即参数信息：

^^{example}

Objects'stypecode的处理和structures一样.比如，把NSObjectclassname传递给

@encode()

编译器指令后，得到如下结果:

{NSObject=#}

The

NSObject

class仅仅声明了一个
isainstancevariableoftypeclass.注:虽然

@encode()

指令没有返回，但the
runtimesystem使用另外的encodingsfortypequalifiers用来声明methodsinaprotocol，如下图所示：Objective-cmethodencodings:

Code	Meaning
r	const
n	in
N	inout
o	out
O	bycopy
R	byref
V	oneway

六、Properties的声明(Declaredproperties)当compiler遇到propertydeclarations时(见“DeclaredProperties”inTheobjective-cprogramminglanguage)，它会生成一个与enclosingclass，categoryorprotocol关联的描述性元数据(descriptivemetadata).可以通过一些特定的functions来查看该metadata,这些functions支持通过name查找apropertyonaclass
orprotocol,获取作为an

@encode

string的propertytype,拷贝作为an
arrayofCstrings的property'sattributeslist.Alistofdeclaredproperties可以用于eachclassandprotocol.1、Property类型和Functions(PropertyTypeandFunctions)Propertystructure定义了一个指向apropertydescriptor的不透明的句柄，或者说一个指向propertydescriptor("不透明",因文档中没给出其定义)的指针.

typedefstructobjc_property*Property;

可以用
class_copyPropertyList和
protocol_copyPropertyList这两个function分别取出一个与aclass(includingloadedcategories)andaprotocol关联的propertiesarray:

objc_property_t*class_copyPropertyList(Classcls,unsignedint*outCount)

objc_property_t*protocol_copyPropertyList(Protocol*proto,unsignedint*outCount)

比如，给定以下classdeclaration:

@interfaceLender:NSObject{

floatalone;

@propertyfloatalone;

@end

你可以用如下方法取出thelistofproperties:

idLenderClass=objc_getClass("Lender");

unsignedintoutCount;

objc_property_t*properties=class_copyPropertyList(LenderClass,&outCount);

可以用
property_getNamefunction来发现aproperty'sname:

constchar*property_getName(objc_property_tproperty)

对于一个给定的property'sname,可以用
class_getProperty和
protocol_getProperty这两个functions来分别获取aclassandprotocol的相应的property'sreference:

objc_property_tclass_getProperty(Classcls,constchar*name)

objc_property_tprotocol_getProperty(Protocol*proto,constchar*name,BOOLisRequiredProperty,BOOLisInstanceProperty)

可以用
property_getAttributesfunction来发现thenameandthe@encodetypestringofaproperty.关于encodingtypestrings的详情，见“Type
Encodings”;关于thisstring的详情，见“Property
TypeString”和“Property
AttributeDescriptionExamples”.

constchar*property_getAttributes(objc_property_tproperty)

综合上面,可以用如下代码打印出aclass'spropertieslist:

idLenderClass=objc_getClass("Lender");

unsignedintoutCount,i;

objc_property_t*properties=class_copyPropertyList(LenderClass,&outCount);

for(i=0;i<outCount;i++){

objc_property_tproperty=properties[i];

fprintf(stdout,"%s%s\n",property_getName(property),property_getAttributes(property));

2、PropertyTypeString可以用
property_getAttributesfunction来查寻aproperty'sname、@encodetypestring,以及theproperty'sotherattributes.Thepropertytypeencodingstring,以
T开头，紧跟着the

@encode

type
和一个逗号，结尾以
V开头，紧跟着thenameofthebackinginstancevariable.
它们之间，theattributes由以下描述符(descriptors)指定，以逗号分开：Declaredpropertytypeencodings

Code	Meaning
R	Thepropertyisread-only( readonly ).
C	Thepropertyisacopyofthevaluelastassigned( copy ).
&	Thepropertyisareferencetothevaluelastassigned( retain ).
N	Thepropertyisnon-atomic( nonatomic ).
G<name>	Thepropertydefinesacustomgetterselectorname.Thenamefollowsthe G (forexample, GcustomGetter, ).
S<name>	Thepropertydefinesacustomsetterselectorname.Thenamefollowsthe S (forexample, ScustomSetter:, ).
D	Thepropertyisdynamic( @dynamic ).
W	Thepropertyisaweakreference( __weak ).
P	Thepropertyiseligible()forgarbagecollection.
t<encoding>	Specifiesthetypeusingold-styleencoding.

在"Property
AttributeDescriptionExamples",可以看到一些例子.3、PropertyAttributeDescription示例给定如下定义：

enumFooManChu{FOO,MAN,CHU};

structYorkshireTeaStruct{intpot;charlady;};

typedefstructYorkshireTeaStructYorkshireTeaStructType;

unionMoneyUnion{floatalone;doubledown;};

下表展示了一些propertydeclarations样品以及通过property_getAttributes返回的相应的string:

Propertydeclaration	Propertydescription
@propertycharcharDefault;	Tc,VcharDefault
@propertydoubledoubleDefault;	Td,VdoubleDefault
@propertyenumFooManChuenumDefault;	Ti,VenumDefault
@propertyfloatfloatDefault;	Tf,VfloatDefault
@propertyintintDefault;	Ti,VintDefault
@propertylonglongDefault;	Tl,VlongDefault
@propertyshortshortDefault;	Ts,VshortDefault
@propertysignedsignedDefault;	Ti,VsignedDefault
@propertystructYorkshireTeaStructstructDefault;	T{YorkshireTeaStruct="pot"i"lady"c},VstructDefault
@propertyYorkshireTeaStructTypetypedefDefault;	T{YorkshireTeaStruct="pot"i"lady"c},VtypedefDefault
@propertyunionMoneyUnionunionDefault;	T(MoneyUnion="alone"f"down"d),VunionDefault
@propertyunsignedunsignedDefault;	TI,VunsignedDefault
@propertyint(functionPointerDefault)(char);	T^?,VfunctionPointerDefault
@propertyididDefault; Note:thecompilerwarns: no'assign','retain',or'copy'attributeisspecified-'assign'isassumed"	T@,VidDefault
@propertyint*intPointer;	T^i,VintPointer
@propertyvoid*voidPointerDefault;	T^v,VvoidPointerDefault
@propertyintintSynthEquals; Intheimplementationblock: @synthesizeintSynthEquals=_intSynthEquals;	Ti,V_intSynthEquals
@property(getter=intGetFoo,setter=intSetFoo:)intintSetterGetter;	Ti,GintGetFoo,SintSetFoo:,VintSetterGetter
@property(readonly)intintReadonly;	Ti,R,VintReadonly
@property(getter=isIntReadOnlyGetter,readonly)intintReadonlyGetter;	Ti,R,GisIntReadOnlyGetter
@property(readwrite)intintReadwrite;	Ti,VintReadwrite
@property(assign)intintAssign;	Ti,VintAssign
@property(retain)ididRetain;	T@,&,VidRetain
@property(copy)ididCopy;	T@,C,VidCopy
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费时好久，终于把这块内容给翻译完毕，收获多多..

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