《轉》Objective－C Runtime（1）－ Self & Super

前言

關於Objective-C Runtime一篇好的文檔 : Understanding the Objective-C Runtime

譯文地址爲: http://blog.cocoabit.com/blog/2014/10/06/yi-li-jieobjective-cruntime/

Objective-C Runtime源碼是開源的，下載地址爲: http://opensource.apple.com/tarballs/objc4/

習題內容

@唐巧_boy在微博上分享了他們技術討論會關於objc runtime的討論習題內容，習題來自 sunnyxx, 他的博客地址爲 http://blog.sunnyxx.com。

如下是習題內容(圖片轉自@唐巧_boy微博):

本身作完這些題以後，也順便複習了一些Objective－C Runtime的知識，如今整理一下，分享給你們。

該筆記分爲四篇：

• Objective－C Runtime（1）－ Self & Super
• Objective－C Runtime（2）－ Object & Class & Meta Class
• Objective－C Runtime（3）－ 消息和Category
• Objective－C Runtime（4）- 成員變量與屬性

刨根問底

下面的代碼輸出什麼？

@implementation Son : Father
- (id)init
{
    self = [super init];
    if (self)
    {
        NSLog(@"%@", NSStringFromClass([self class]));
        NSLog(@"%@", NSStringFromClass([super class]));
    }
    return self;
}
@end

答案：都輸出 Son

2014-11-05 11:06:18.060 Test[8566:568584] NSStringFromClass([self class]) = Son
2014-11-05 11:06:18.061 Test[8566:568584] NSStringFromClass([super class]) = Son

解惑：這個題目主要是考察關於objc中對 self 和 super 的理解。

self 是類的隱藏參數，指向當前調用方法的這個類的實例。而 super 是一個 Magic Keyword， 它本質是一個編譯器標示符，和 self 是指向的同一個消息接受者。上面的例子無論調用[self class]仍是[super class]，接受消息的對象都是當前 Son ＊xxx 這個對象。而不一樣的是，super是告訴編譯器，調用 class 這個方法時，要去父類的方法，而不是本類裏的。

當使用 self 調用方法時，會從當前類的方法列表中開始找，若是沒有，就從父類中再找；而當使用 super 時，則從父類的方法列表中開始找。而後調用父類的這個方法。

真的是這樣嗎？繼續看：

使用clang重寫命令:

$ clang -rewrite-objc test.m

發現上述代碼被轉化爲:

NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_gm_0jk35cwn1d3326x0061qym280000gn_T_main_a5cecc_mi_0, NSStringFromClass(((Class (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)self, sel_registerName("class"))));

    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_gm_0jk35cwn1d3326x0061qym280000gn_T_main_a5cecc_mi_1, NSStringFromClass(((Class (*)(__rw_objc_super *, SEL))(void *)objc_msgSendSuper)((__rw_objc_super){ (id)self, (id)class_getSuperclass(objc_getClass("Son")) }, sel_registerName("class"))));

從上面的代碼中，咱們能夠發如今調用 [self class] 時，會轉化成 objc_msgSend函數。看下函數定義：

id objc_msgSend(id self, SEL op, ...)

咱們把 self 作爲第一個參數傳遞進去。

而在調用 [super class]時，會轉化成 objc_msgSendSuper函數。看下函數定義:

id objc_msgSendSuper(struct objc_super *super, SEL op, ...)

第一個參數是 objc_super 這樣一個結構體，其定義以下:

struct objc_super {
   __unsafe_unretained id receiver;
   __unsafe_unretained Class super_class;
};

結構體有兩個成員，第一個成員是 receiver, 相似於上面的 objc_msgSend函數第一個參數self 。第二個成員是記錄當前類的父類是什麼。

因此，當調用 ［self class] 時，實際先調用的是 objc_msgSend函數，第一個參數是 Son當前的這個實例，而後在 Son這個類裏面去找 - (Class)class這個方法，沒有，去父類 Father裏找，也沒有，最後在 NSObject類中發現這個方法。而 - (Class)class的實現就是返回self的類別，故上述輸出結果爲 Son。

objc Runtime開源代碼對- (Class)class方法的實現:

- (Class)class {
    return object_getClass(self);
}

而當調用 [super class]時，會轉換成objc_msgSendSuper函數。第一步先構造 objc_super 結構體，結構體第一個成員就是 self 。第二個成員是 (id)class_getSuperclass(objc_getClass(「Son」)) , 實際該函數輸出結果爲 Father。第二步是去 Father這個類裏去找- (Class)class，沒有，而後去NSObject類去找，找到了。最後內部是使用 objc_msgSend(objc_super->receiver, @selector(class))去調用，此時已經和[self class]調用相同了，故上述輸出結果仍然返回 Son。