Runtime之Super探究

super方法调用如果转为C++代码可以看到被转成了:

objc_msgSendSuper()方法调用。

该方法需要两个参数:

//第一个参数:是一个objc_super的结构体。该结构体有两个成员。
struct objc_super {
  id receiver; //消息接受者
  Class cls;    // 消息接受者的父类,方法查找从该类开始。
}

//第二个参数:是调用的方法
@selector(method_name);

可以看到super是通过objc_msgSendSuper发送消息,其中消息接收者还是self。然后要发送的消息是从父类中开始查找,而不是跟往常一样从当前对象查找。

例如:

@implementation GLStudent
- (void)run {
    [super run];
    NSLog(@"GLStudent run");
}
@end

转化为C++代码:

struct __rw_objc_super arg = {
        self,//消息接收者
        class_getSuperclass(objc_getClass("GLStudent"))
    };
    
objc_msgSendSuper(
                  arg,
                  sel_registerName("run")
                   );

有些时候转换的C++代码只能作为一个参考,真正的底层调用还要从汇编的角度分析。

从汇编角度看,super方法调用被转换成了objc_msgSendSuper2(),objc_msgSendSuper2()由汇编实现。描述是这样的:

id objc_msgSendSuper2(struct objc_super2 *super, SEL op, ...)
  
struct objc_super2 {
    id receiver;  // 消息接收者
    Class current_class;  // receiverClass(消息接收者的class对象)
};

尽管第一个参数发生了变化,其实无非实在objc_msgSendSuper2() 内部,根据current_class获取了superClass。之后的逻辑与objc_msgSendSuper()是一样的

[self class] 与 [super class]

关于Runtime有一道很经典的题目:

  • 打印结果是什么呢?

    @interface GLPerson : NSObject
    @end
      
    @interface GLStudent : GLPerson
    @end
    
    - (instancetype)init
    {
        self = [super init];
        if (self) {
            NSLog(@"[self class] = %@",[self class]); //GLStudent
            NSLog(@"[self superclass] = %@",[self superclass]); //GLPerson
    
            NSLog(@"[super class] = %@",[super class]); //GLStudent
            NSLog(@"[super superclass] = %@",[super superclass]); //GLPerson
        }
        return self;
    }
    

[super class]输出的是GLStudent

[super superClass]输出的是GLPerson

这两个方法的输出与self调用输出无异。根据Super的底层原理可知:

  • 虽然使用super调用,但消息接受者仍然是self,只不过方法查找是在父类中开始查找。
  • class方法与superClass方法,都是NSObject中实现的。所以无论调用者是谁,最终都是在NSObject中找到的方法。

所以[self class][super class]调用结果都是一样的,[self superClass][super superClass]也同理。

isKindOfClass & isMemberOfClass

isKindOfClassisMemberOfClass是两个常用的方法,又因为语义相近常常容易混淆。

+ (Class)class {
    return self;
}

- (Class)class {
    return object_getClass(self);
}
  • isKindOfClass:

    + (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls {
        for (Class tcls = object_getClass((id)self); tcls; tcls = tcls->superclass) {
            if (tcls == cls) return YES;
        }
        return NO;
    }
    
    - (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls {
        for (Class tcls = [self class]; tcls; tcls = tcls->superclass) {
            if (tcls == cls) return YES;
        }
        return NO;
    }
    

    只要能通过该对象superclass链能找到cls,就会返回YES。反之,则返回NO

  • isMemberOfClass

    + (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
        return object_getClass((id)self) == cls;
    }
    
    - (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
        return [self class] == cls;
    }
    

    直接作比较,看是否相等。

    isKindOfClassisMemberOfClass的类方法中都用到了object_getClass()

    Class object_getClass(id obj) 
    {
      if (obj) return obj->getIsa();
      else return nil;
    }
    

    从源码可以看出,object_getClass()获取的是obj的isa指针。实例对象获取的是类对象,类对象获取的是元类对象。

isa_走位原理图.png

示例1

/*
1.[NSObject class]获取了基类对象,+isKindOfClass方法中,匹配时会获取[NSObject class]的isa指针获取NSObject的元类对象
2. NSObject的元类对象的superclass指针又指向[NSObjcet class],故返回YES.
*/
BOOL ret1 = [[NSObject class] isKindOfClass:[NSObject class]]; //YES
/*
最终比较的是,NSObject的类对象和NSObjcet的元类对象是否相等,故返回NO
*/
BOOL ret2 = [[NSObject class] isMemberOfClass:[NSObject class]]; //NO
BOOL ret3 = [[GLPerson class] isKindOfClass:[GLPerson class]]; //NO
BOOL ret4 = [[GLPerson class] isMemberOfClass:[GLPerson class]]; //NO

示例2

super_面试题.png

可以运行,运行的结果类似于:

my name is <ViewController: 0x7f88dbc055c0>
super_面试题_demo1.png
super_面试题_demo2.png
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