深度对比:Objective-C与Swift的RunTime机制与底层原理

1. RunTime简介

RunTime(运行时)是指程序在运行过程中动态管理类型、对象、方法等的机制。Objective-C 和 Swift 都拥有自己的运行时系统,但设计理念和实现方式有很大不同。理解 RunTime 的底层原理,是掌握 iOS 高级开发的关键。

2. Objective-C RunTime底层原理

2.1 对象结构与isa指针

2.1.1 OC对象的本质

Objective-C 对象在底层以结构体的形式实现,其最核心的成员是 isa 指针。

struct objc_object {Class isa;
};
  • objc_object 是所有 OC 对象的基类结构体,只包含 isa 指针。
  • 每个实例对象的内存布局:isa 指针 + 父类成员变量 + 本类成员变量(由编译器自动生成)。
  • Class 实际上是 objc_class 类型,指向类对象。
  • 每个对象通过 isa 指针找到自己的类对象,类对象再通过 isa 指针找到元类对象。

2.1.2 isa指针的优化(isa_t)

isa 指针在 64 位系统下被设计为共用体(union),不仅存储类对象地址,还包含如是否为 Tagged Pointer、部分标志位等信息。引用计数等信息通常存储在 side table 中,只有部分位(如 extra_rc)用于优化。

union isa_t {isa_t() { }isa_t(uintptr_t value) : bits(value) { }Class cls;uintptr_t bits;struct {uintptr_t nonpointer        : 1;uintptr_t has_assoc         : 1;uintptr_t has_cxx_dtor      : 1;uintptr_t shiftcls          : 33;uintptr_t magic             : 6;uintptr_t weakly_referenced : 1;uintptr_t deallocating      : 1;uintptr_t has_sidetable_rc  : 1;uintptr_t extra_rc          : 19;};
};
  • nonpointer:是否为优化过的isa指针
  • shiftcls:类对象地址
  • extra_rc:引用计数
  • has_assoc:是否有关联对象

Tagged Pointer:对于部分小对象(如小范围的 NSNumber、NSDate),系统会直接将值编码在指针中,从而提升性能。

2.1.3 OC对象的内存布局

实际内存布局顺序为:

  1. isa指针(对象头部,8字节/4字节,取决于架构)
  2. 父类的成员变量(从NSObject/父类开始,依次向下排列)
  3. 本类声明的成员变量(按声明顺序排列)

以下代码为例:

@interface Animal : NSObject {int age;int height;
}
@end@interface Dog : Animal {int weight;int color;
}
@end

Dog对象的内存布局:

| isa | age | height | weight | color |

|-----|-------|----------|-----------|--------|

  • isa:指向类对象
  • age、height:Animal父类成员变量
  • weight、color:Dog本类成员变量

这样设计可以保证子类对象在作为父类对象使用时,父类成员变量的偏移量不变,从而保证继承的兼容性和对象模型的稳定性。

2.2 类对象与元类对象

2.2.1 类对象(Class)

类对象本质也是一个结构体,定义如下(简化版):

struct objc_class : objc_object {Class isa;Class super_class;cache_t cache;class_data_bits_t bits;// 下面是bits指向的数据结构(class_rw_t/class_ro_t),用于描述类的详细信息// 这里只做伪代码展示struct class_rw_t {uint32_t flags;                // 标志位uint32_t version;              // 版本号const class_ro_t *ro;          // 指向只读数据method_list_t *methods;        // 方法列表property_list_t *properties;   // 属性列表protocol_list_t *protocols;    // 协议列表ivar_list_t *ivars;            // 成员变量列表// ... 其他运行时扩展信息};struct class_ro_t {uint32_t flags;                // 标志位uint32_t instanceStart;        // 实例对象起始偏移uint32_t instanceSize;         // 实例对象大小const char *name;              // 类名method_list_t *methods;        // 方法列表property_list_t *properties;   // 属性列表protocol_list_t *protocols;    // 协议列表ivar_list_t *ivars;            // 成员变量列表// ... 其他只读信息};
};
  • isa:指向元类对象
  • super_class:指向父类对象
  • cache:方法缓存
  • class_data_bits_t:存储方法列表、属性列表、协议列表等

2.2.2 元类对象(Meta-Class)

  • 元类对象用于存储类方法的实现,本质上类方法就是元类的实例方法。
  • 元类的isa指向根元类(NSObject的Meta-Class)
  • 元类的super_class指向父类的元类
  • 根元类的isa指针指向自己

2.2.3 内存结构图

  • 类对象和元类对象本质上都是objc_class结构体
  • 类对象存储实例方法,元类对象存储类方法

2.3 方法缓存与方法列表

2.3.1 方法缓存(cache_t)

每个类对象都有一个方法缓存cache,结构如下:

struct cache_t {struct bucket_t *_buckets;mask_t _mask;mask_t _occupied;
};
  • _buckets:哈希表,存储 SEL(方法选择子)和 IMP(实现指针)的映射关系。
  • _mask、_occupied:用于哈希冲突处理

作用:加速方法查找,避免每次都遍历方法列表。

2.3.2 方法列表

类对象中有方法列表,存储所有实例方法:

struct method_t {SEL name;      // 方法名const char *types; // 方法类型编码IMP imp;       // 方法实现指针
};
  • 方法查找顺序:先查缓存,再查方法列表,最后查父类

2.4 成员变量与属性

  • 成员变量(Ivar)

在类对象的 ivar_list 中,保存的是所有成员变量的描述信息(如名字、类型、偏移量等),而成员变量的实际值是存储在每个实例对象的内存空间中(紧跟在 isa 指针之后,按照继承链和声明顺序排列)。

    • 属性(Property)

    属性信息存储在类对象的 property_list 中,仅用于描述属性的名称、类型、特性等。属性通常会自动合成一个对应的成员变量(如 name),成员变量的实际值存储在实例对象中。

    // 成员变量描述结构体
    struct ivar_t {int32_t *offset;      // 偏移量(成员变量在实例对象内存中的位置)const char *name;     // 成员变量名const char *type;     // 类型编码// ... 其他信息
    };// 成员变量列表
    struct ivar_list_t {uint32_t count;       // 成员变量数量ivar_t ivars[];       // 成员变量数组
    };// 属性描述结构体
    struct property_t {const char *name;     // 属性名const char *attributes; // 属性特性字符串(如T@"NSString",C,N,V_name等)// ... 其他信息
    };// 属性列表
    struct property_list_t {uint32_t count;         // 属性数量property_t properties[];// 属性数组
    };
    

    3. Objective-C消息机制与方法查找——RunTime的灵魂

    3.1 objc_msgSend流程

    Objective-C 的方法调用本质上是“向对象发送消息”,而 objc_msgSend 就是消息发送的核心函数。理解其底层流程,是掌握 RunTime 的关键。

    1. 空对象判断(Nil Check)

    • 首先判断消息接收者(对象指针)是否为 nil。
    • 如果是 nil,objc_msgSend 直接返回 0,不做任何操作(这也是 OC 调用 nil 对象不会崩溃的原因)。

    2. 获取类对象(Class Lookup)

    • 通过对象头部的 isa 指针,获取当前对象的类对象(Class)。

    3. 方法缓存查找(Cache Lookup)

    • 优先在类对象的缓存(cache_t)中查找方法实现(IMP)。
    • 如果缓存命中,直接跳转到对应的 IMP 执行,速度极快。

    4. 方法列表查找(Method List Lookup)

    • 如果缓存未命中,则遍历类对象的方法列表(method_list_t),查找与 SEL(方法选择子)匹配的方法。
    • 找到后,将 SEL 和 IMP 加入缓存,便于下次快速查找。

    5. 父类链查找(Superclass Lookup)

    • 如果当前类的方法列表中仍未找到目标方法,则顺着 super_class 指针,递归查找父类的方法缓存和方法列表,直到 NSObject 为止。

    6. 动态方法解析(Dynamic Method Resolution)

    • 如果在整个继承链上都找不到目标方法,RunTime 会尝试动态方法解析。
    • 通过调用 +resolveInstanceMethod: 或 +resolveClassMethod:,允许开发者动态添加方法实现。
    • 如果在回调中通过 class_addMethod 成功添加了方法,RunTime 会重新走一次方法查找流程。

    7. 消息转发机制(Message Forwarding)

    • 如果动态方法解析仍未能处理该消息,进入消息转发阶段:
    • 首先调用 -forwardingTargetForSelector:,允许指定其他对象响应该消息。
    • 如果还未处理,则调用 -methodSignatureForSelector: 和 -forwardInvocation:,开发者可自定义消息处理逻辑。

    8. 抛出异常(Unrecognized Selector)

    • 如果所有机制都未能处理该消息,RunTime 最终会抛出 unrecognized selector sent to instance 异常,导致程序崩溃。

    3.2 消息转发三步曲

    当对象接收到一个未实现的方法调用时,RunTime 会依次经历以下步骤:

    1. 动态方法解析(resolveInstanceMethod:、resolveClassMethod:)
    2. 快速消息转发(forwardingTargetForSelector:)
    3. 完整消息转发(methodSignatureForSelector: & forwardInvocation:)

    下面我们逐步拆解每一步的底层实现。

    3.2.1 动态方法解析(resolveInstanceMethod、resolveClassMethod)

    底层原理:

    当实例方法找不到时,RunTime 会调用 +resolveInstanceMethod:;类方法找不到时,调用 +resolveClassMethod:。你可以在这里通过 class_addMethod 动态添加方法。

    代码示例:

    // 动态添加实例方法
    + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {if (sel == @selector(test)) {class_addMethod(self, sel, (IMP)testIMP, "v@:");return YES;}return [super resolveInstanceMethod:sel];
    }// 动态添加类方法
    + (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel {if (sel == @selector(testClassMethod)) {Class metaClass = object_getClass(self); // 获取元类class_addMethod(metaClass, sel, (IMP)testClassMethodIMP, "v@:");return YES;}return [super resolveClassMethod:sel];
    }
    • 如果返回 YES,RunTime 会重新查找方法并执行。
    • 如果返回 NO 或未处理,进入下一步。

    3.2.2 快速消息转发(forwardingTargetForSelector:)

    底层原理:

    如果动态方法解析未能处理,RunTime 会调用实例方法 -forwardingTargetForSelector:。你可以返回一个“备选接收者”,RunTime 会将消息直接转发给该对象。如果返回 nil,进入完整消息转发。

    代码示例:

    - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {if (aSelector == @selector(test)) {return anotherObj; // 转发给 anotherObj}return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
    }

      3.2.3 获取方法签名(methodSignatureForSelector:)

      底层原理:

      如果快速转发未处理,RunTime 会调用 -methodSignatureForSelector:,询问你“这个 SEL 对应的方法签名是什么?”你需要返回一个 NSMethodSignature 对象,描述方法的参数和返回值类型。如果返回 nil,RunTime 会直接抛出异常。

      代码示例:

      - (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {if (aSelector == @selector(test:)) {return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:@"];}return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
      }

      3.2.4 自定义消息处理(forwardInvocation:)

      底层原理:

      RunTime 会根据方法签名创建一个 NSInvocation 对象,封装原始的消息调用。然后调用 -forwardInvocation:,你可以在这里自定义如何处理这个消息,比如转发给其他对象、修改参数、记录日志等。如果你没有处理,调用 [super forwardInvocation:],最终会抛出异常。

      代码示例:

      - (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {if ([anotherObj respondsToSelector:anInvocation.selector]) {[anInvocation invokeWithTarget:anotherObj];} else {[super forwardInvocation:anInvocation];}
      }

      3.3 抛出异常(unrecognized selector)

      1. 底层原理

      如果上述所有机制都未能处理该消息,RunTime 会调用 doesNotRecognizeSelector:,最终抛出 unrecognized selector sent to instance 异常,导致程序崩溃。

      2. 异常信息解读

      当出现此异常时,Xcode控制台会输出类似如下信息:

      Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', 
      reason: '-[MyClass test]: unrecognized selector sent to instance 0x12345678'
      • MyClass:出错的类名
      • test:未识别的方法名
      • 0x12345678:对象内存地址

      4. Swift RunTime机制深度剖析

      4.1 Swift对象模型:值类型与引用类型的本质

      4.1.1 值类型与引用类型的区别

      在Swift中,对象主要分为两种类型:值类型和引用类型。这两种类型在内存管理和使用方式上有着本质的区别:

      • 值类型:包括struct和enum,数据直接存储在变量本身,通常在栈上分配,内存布局紧凑,访问效率高。赋值时进行值拷贝。
      • 引用类型:主要指class,数据存储在堆上,变量保存的是指向对象的指针。支持继承和多态,赋值时传递引用。

      4.1.2 Swift类对象的内存结构

      Swift的类对象采用了现代化的内存布局设计,其结构如下:

      | Metadata指针 | 属性1 | 属性2 | ... |
      • Metadata指针:指向类型的元数据,类似于Objective-C的isa指针,但包含更丰富的信息
      • 属性区:按顺序存储对象的所有属性值

      4.1.3 继承NSObject的Swift类的内存结构

      继承NSObject的Swift类同时具有Swift和Objective-C的特征

      以下代码为例:

      class MyClass: NSObject {var property1: Intvar property2: String
      }

        其内存布局如下所示:

        +------------------+------------------+------------------+------------------+
        |   isa指针(OC)    | Metadata指针(Swift) |    property1    |    property2    |
        +------------------+------------------+------------------+------------------+
        • 对象头部包含两个指针: Objective-C的isa指针和Swift的Metadata指针。
        • 属性按照Swift的内存布局规则排列。
        • 方法根据是否@objc决定存储位置,objc方法:存储在Objective-C的class_rw_t中,非@objc方法:存储在Swift的虚表中。

        这种混合结构让继承NSObject的Swift类既能保持Swift的高效,又能与Objective-C无缝交互。

        4.1.4 Metadata元数据详解

        Metadata是Swift类型系统的核心,它记录了类型在运行时的所有关键信息。以类(Class)为例,其简化结构如下:

        以类(Class)为例,简化结构如下:

        struct ClassMetadata {void *kind;           // 类型标识(区分class/struct/enum等)void *superclass;     // 父类的Metadata指针void *cacheData;      // 方法缓存(加速查找)void *data;           // 指向更详细的类型描述// ... 其他字段
        };
        Metadata采用分层设计:基础信息在前,详细信息通过指针层层递进。

        1. 基础层:包含类型标识、父类信息等基本信息

        2. 扩展层:过data指针指向更详细的信息,包括:

        • vtable:虚函数表,存储可重写方法的实现指针
        • witness table:协议表,存储协议方法的实现
        • 属性描述:属性名、类型、偏移量等
        • 泛型信息:泛型参数的类型描述

        4.2 Swift方法调用机制:静态与动态的平衡

        4.2.1 静态派发:Swift的默认选择

        Swift默认采用静态派发机制,这意味着:

        • 方法调用在编译期就确定了调用地址。调用时无需查找,直接跳转
        • 适用于struct、final class、private方法等场景
        • 执行效率高,接近C语言的函数调用

        4.2.2 动态派发:特定场景的选择

        在以下情况下,Swift会采用动态派发机制:

        • 被dynamic修饰的方法
        • 遵循@objc协议的方法
        • 继承自NSObject的类中的方法
        • 协议的可选方法

        动态派发通过vtable(虚函数表)或witness table(协议表)实现:

        +-------------------+
        | 方法1的指针(IMP) |
        | 方法2的指针(IMP) |
        | ...               |
        +-------------------+

        4.2.3 方法查找流程对比

        • 静态派发:编译期确定方法地址,直接调用方法实现,无需运行时查找。
        • 动态派发:运行时查找vtable/witness table,获取方法实现指针,调用方法实现。

        4.2.4 与Objective-C的对比

        • OC:所有方法调用都走objc_msgSend,完全动态派发,灵活性高,但性能开销大。
        • Swift:优先使用静态派发,仅在必要时使用动态派发,性能更优,但动态性受限。

        4.3 Swift的反射与元编程能力

        4.3.1 Mirror反射API

        Swift提供了Mirror类型用于运行时反射,可以获取对象的属性名、属性值、类型等信息。

        let mirror = Mirror(reflecting: someObject)
        for child in mirror.children {print("属性名: \(child.label), 属性值: \(child.value)")
        }
        • 只能读取对象信息,不能修改。
        • 支持获取属性名、属性值、类型等信息,使用简单,但功能有限。

        4.3.2 Swift RunTime的局限性

        • 无法动态添加/替换方法:没有公开的RunTime C API
        • 类型信息有限:大部分类型信息在编译期丢失
        • 元编程能力弱:不支持元类、动态创建类等高级特性

        4.3.3 Swift RunTime的设计哲学与优化

        • 类型安全:所有类型信息尽量在编译期确定,避免运行时错误
        • 极致性能:静态派发、紧凑内存布局、去虚表等优化
        • 安全性高:避免了OC RunTime带来的诸多安全隐患

        总结一句话:

        Swift 的 RunTime 机制以牺牲部分动态性为代价,换来了更高的类型安全和运行效率。

        5. Objective-C与Swift RunTime机制对比

        5.1 核心机制对比

        Objective-C RunTimeSwift RunTime
        对象头部isa指针,部分信息存side tableMetadata指针,引用计数直接存对象头部
        方法派发动态派发(objc_msgSend),全部运行时查找静态派发为主,动态派发仅限特殊场景
        动态性极强,支持动态添加/替换方法、类、属性等较弱,类型和方法多在编译期确定
        反射能力强大,支持完整反射和元编程Mirror API有限,无法动态修改类型结构
        内存布局对象头部+成员变量,side table存扩展信息Metadata指针+属性区,布局紧凑
        弱引用全局weak表,side table辅助全局weak表,直接与对象头部配合
        关联对象支持(依赖side table)不支持(标准库无此机制)
        性能动态性带来一定性能损耗静态派发、内存优化,性能极高
        安全性动态性强但易出错类型安全,编译期检查,运行时更安全
        混编支持与C/Swift无缝混编与OC混编需继承NSObject,部分特性受限

        5.2 方法派发机制

        • Objective-C 所有方法调用都通过objc_msgSend来实现,也就是每次调用方法时,系统都会在运行时查找方法的具体实现。这种方式非常灵活,可以在运行时动态替换方法,但也带来了一定的性能损耗。

        • Swift采用以静态派发为主的混合派发机制。大多数方法在编译期就确定了实现位置,只有少数特殊情况(如被dynamic修饰的方法、遵循@objc协议的方法、协议的可选方法、继承自NSObject的类的方法)才会使用动态派发。动态派发通过vtable或witness table实现,虽然限制了动态性,但大大提升了性能。

        5.3 动态性与反射

        • Objective-C具备极强的动态性。开发者可以在运行时动态添加或替换方法、创建新类、修改类结构,还可以通过完整的反射API查询和操作类型信息。这些特性使其非常适合实现AOP、热修复等高级功能。例如,可以通过class_addMethod动态添加方法,通过method_exchangeImplementations交换方法实现。

        • Swift的动态性相对较弱。大多数类型信息在编译期就已确定,运行时修改能力有限。虽然提供了Mirror API用于查看对象属性和类型信息,但无法动态修改类型结构。这种设计虽然限制了某些高级特性的实现,但更适合类型安全的业务开发。例如,可以通过Mirror(reflecting: object)查看对象属性。

        5.4 内存布局与side table

        • Objective-C的对象内存布局包含isa指针(8字节)和按声明顺序排列的成员变量。扩展信息(如引用计数、弱引用、关联对象、方法缓存等)存储在side table中。这种设计虽然减少了对象本身的内存占用,但访问这些信息需要额外查找side table,增加了访问成本。

        • Swift的对象内存布局包含Metadata指针和按声明顺序排列的属性。引用计数直接存储在对象头部,弱引用与对象头部配合,没有公开的side table机制。这种设计虽然增加了对象本身的大小,但减少了访问开销,整体内存布局更紧凑高效。

        5.5 实际开发影响

        • 在框架开发中,Objective-C更适合需要高度动态性的场景,如AOP实现、热修复系统、插件化架构、动态代理、KVO/KVC等。可以通过减少消息发送、缓存方法实现、优化内存布局、合理使用side table等方式优化性能。

        • Swift更适合高性能业务逻辑、类型安全API、并发编程、函数式编程等场景。可以通过利用静态派发、优化值类型使用、减少动态派发、优化内存布局等方式提升性能。在混编开发中,需要明确边界、合理分工、注意性能、统一规范,根据具体需求选择合适的语言或混编方案。

        6. RunTime的实际应用场景与代码示例

        6.1 Objective-C RunTime常见用法

        6.1.1 方法交换(Method Swizzling)

        场景:无侵入埋点、AOP、日志等。

        示例:统计所有UIViewController的viewDidLoad调用。

        #import <objc/runtime.h>@implementation UIViewController (Swizzling)+ (void)load {static dispatch_once_t onceToken;dispatch_once(&onceToken, ^{Method original = class_getInstanceMethod(self, @selector(viewDidLoad));Method swizzled = class_getInstanceMethod(self, @selector(swizzled_viewDidLoad));method_exchangeImplementations(original, swizzled);});
        }- (void)swizzled_viewDidLoad {NSLog(@"%@ did load", NSStringFromClass([self class]));[self swizzled_viewDidLoad]; // 实际调用原viewDidLoad
        }@end

        6.1.2 动态添加属性(关联对象)

        场景:为Category动态添加属性。

        #import <objc/runtime.h>static const void *kNameKey = &kNameKey;@interface Person : NSObject
        @end@implementation Person
        @end@interface Person (Category)
        @property (nonatomic, strong) NSString *name;
        @end@implementation Person (Category)- (void)setName:(NSString *)name {objc_setAssociatedObject(self, kNameKey, name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
        }
        - (NSString *)name {return objc_getAssociatedObject(self, kNameKey);
        }@end

        6.1.3 自动归档与解档

        场景:自动实现NSCoding协议,无需手写每个属性。

        #import <objc/runtime.h>@implementation Person- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)coder {unsigned int count = 0;Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &count);for (int i = 0; i < count; i++) {Ivar ivar = ivars[i];NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];id value = [self valueForKey:key];[coder encodeObject:value forKey:key];}free(ivars);
        }- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)coder {if (self = [super init]) {unsigned int count = 0;Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &count);for (int i = 0; i < count; i++) {Ivar ivar = ivars[i];NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];id value = [coder decodeObjectForKey:key];[self setValue:value forKey:key];}free(ivars);}return self;
        }@end

        6.1.4 消息转发机制

        场景:多重代理、消息中转、容错处理。

        // 快速消息转发
        - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {if (aSelector == @selector(testMethod)) {return self.anotherObject;}return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
        }// 完整消息转发
        - (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {if (aSelector == @selector(testMethod)) {return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];}return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
        }- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {if ([self.anotherObject respondsToSelector:anInvocation.selector]) {[anInvocation invokeWithTarget:self.anotherObject];} else {[super forwardInvocation:anInvocation];}
        }

        6.2 Swift RunTime常见用法

        6.2.1 Mirror反射

        场景:调试、日志、自动打印对象属性。

        struct Person {var name: Stringvar age: Int
        }let p = Person(name: "Tom", age: 18)
        let mirror = Mirror(reflecting: p)
        for child in mirror.children {print("属性名: \(child.label ?? ""), 属性值: \(child.value)")
        }
        // 输出:
        // 属性名: name, 属性值: Tom
        // 属性名: age, 属性值: 18

        6.2.2 动态派发与@objc

        场景:需要与OC交互、KVO、KVC、消息转发等。

        class Animal: NSObject {@objc dynamic func run() {print("Animal run")}
        }class Dog: Animal {override func run() {print("Dog run")}
        }let a: Animal = Dog()
        a.run() // 输出 Dog run,走动态派发

        总结

        RunTime(运行时)是iOS开发的核心机制,主要指程序在运行过程中动态管理类型、对象、方法等的能力。Objective-C的RunTime极为强大,支持动态派发、方法交换、动态添加属性、消息转发等,底层通过isa指针、类对象、元类对象、方法缓存等结构实现,所有方法调用都走objc_msgSend,具备极高的灵活性和反射能力,适合AOP、热修复等高级玩法。Swift的RunTime则以类型安全和高性能为主,大部分方法静态派发,只有特殊场景才动态查找,反射能力有限,无法动态修改类型结构。两者对比,OC更动态、灵活,Swift更安全、高效。实际开发中,OC适合底层框架和需要动态性的场景,Swift则适合业务开发和性能敏感场合。理解RunTime原理,有助于开发者写出更高效、灵活和安全的iOS代码。


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