Objective-C中函数的隐藏参数

背景

最近写代码的时候看到了有人在函数里使用了_cmd形式的符号。于是我就去查资料看了看这是什么神奇的东西,今天就和大家分享下关于函数的隐藏参数。

基础

Objective-C中的消息都是怎么发送的呢?假如我们有一个testA的类,它有一个hello方法如下。

@implementation testA
- (void)hello {
}
@end

那么这个方法实际上会被编译器转变成objc_msgSend这个函数,这个函数会寻找我们SEL对应的实现,(为什么这个时候才找是因为在Objective-C中,消息直到运行时才绑定到方法实现)当objc_msgSend找到实现方法的过程时,它调用该过程并将消息中的所有参数传递给它。

消息转换

假如我们有如下代码

testA *a = [testA new];
[a hello];

‘[a hello];'这个消息表达式就会变成objc_msgSend(a, selector)
消息传递的关键在于编译器为每个类和对象构建的结构。每个类结构都包含以下两个基本要素:

  1. 指向父类的指针。
  2. 类的调度表。此表包含将方法选择器与特定于类的方法地址相关联的一系列条目。setOrigin::方法的选择器与(实现的过程)setOrigin::的地址相关联,display方法的选择器与display的地址相关联,等等。

传递隐藏参数

它还向过程传递两个隐藏参数:

  • 接收对象
  • 方法的选择器

如果是‘[a hello];' 那么a就是接收对象、hello就是方法的选择器 。这两个参数都是当代码编译时,它们才被插入到实现中,虽然这些参数没有显式声明,但源代码仍然可以引用它们(就像它可以引用接收对象的实例变量一样)。方法将接收对象称为self,并将其自己的选择器称为_cmd。

获取隐藏参数

我们可以在hello方法中这么使用这两个参数:

- (void)hello {
    NSLog(@"%@", [self class]);
    SEL method = _cmd;
}

实战应用

隐藏参数可以用来做什么呢,?
可以获取函数实现、获取了函数实现之后大家就可以用methodswizzing或者将实现保存下来,这样下次使用的时候可以不再使用动态绑定。

获取函数地址

如前所说,我们的函数在发送消息的时候才会动态的绑定它的实现,也就是每次发送消息都会经历查找的过程,绕过动态绑定的唯一方法是获取方法的地址,并像函数一样直接调用它。
我们可以使用NSObject类中定义的方法methodForSelector:,这样可以获取指向方法实现的指针,然后使用指针调用方法。
⚠️methodForSelector:返回的指针大家一定要小心再小心,要把它转换为正确的函数类型。返回类型和参数类型都应包含在转换里,否则,崩溃少不了:)。

获取地址例子

假设我们的函数变成带一个参数样子

- (void)helloWithNumber:(NSInteger)number {
}

那么我们如果要获取这个函数的地址就应该如下

  1. 定义一个与helloWithNumber函数匹配的函数指针:void (*helloPointer)(id, SEL, NSInteger); 大家要注意,这个定义里一定要包含那两个隐藏参数,为什么呢。因为我们获取函数的步骤是将函数的实现保存起来了,所以这个构成一定要是函数经过动态绑定的样子。
  2. 保存methodForSelectorsetter函数的返回: helloPointer = (void (*)(id, SEL, NSInteger))[target
    methodForSelector:@selector(helloWithNumber:)];
    3.使用函数指针调用实现: helloPointer(targetList[i], @selector(helloWithNumber:), number);

要点

使用methodForSelector:绕过动态绑定可以节省消息传递所需的大部分时间。然而,只有当特定消息多次重复时,才有显著效果。
另外methodForSelector:由Cocoa运行时系统提供;它不是Objective-C语言本身的特征。

总结

函数的隐藏参数有self和_cmd分别是接收者和选择器。如果我们希望对消息传递过程中的动态绑定进行优化,我们可以使用methodForSelector来保存我们所需要的函数实现。

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