load方法

精华总结：Category中有load方法, load方法会在runtime加载类的时候调用

  • 类的load方法调用早于Category中的load方法,
  • 调用子类的load方法之前, 会先调用父类的load方法
  • 没有关系的类会根据编译顺序调用load方法,
  • Category会根据编译顺序调用load方法
  • 所有的类和分类, load方法只会调用一次
  • load方法可以继承, 但是一般情况下不会主动调用load方法, 都是让系统自动调用

一、代码准备 Demo地址

  • 定义Person类, 并添加Person+Test1和Person+Test2两个Category
  • 三个文件中, 同时实现+ (void)load;和+ (void)test;
    image.png
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二、运行程序

  • 当不添加任何代码, 直接运行程序时, 有如下打印
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  • 三个文件中的+ (void)load;方法都被调用了, 而+ (void)test;方法没有被调用

  • 主动调用这两个方法, 打印如下

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  • 可以发现, 多出来的打印, 就是调用Person+Test2中的两个方法, 这和分类的加载顺序有关
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  • Person+Test2在Person+Test1之后加载, 所以方法排在Person的方法列表的最前面, 所以会被使用

  • 可以使用下面的代码, 打印Person元类中的所有方法

void printMethodNamesOfClass(Class cls) {
    unsigned int count;
    // 获取方法数组
    Method *methodList = class_copyMethodList(cls, &count);
    // 存储方法名
    NSMutableString *methodNames = [NSMutableString string];
    // 遍历所有的方法
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        // 获得方法
        Method method = methodList[i];
        // 获得方法名
        NSString *methodName = NSStringFromSelector(method_getName(method));
        // 拼接方法名
        [methodNames appendString:methodName];
        [methodNames appendString:@", "];
    }
    // 释放
    free(methodList);
    // 打印方法名
    NSLog(@"%@ %@", cls, methodNames);
}
  • 下面是打印结果:
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  • 由图可知, Person的元类中, 确实存在六个方法, 包括Person+Test2、Person+Test1和Person

三、查看加载+load方法的源码

源码下载

  • 打开源码, 找到objc-os.mm文件中的runtime入口函数void _objc_init(void)
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  • 找到load_images
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  • 进入void load_images(const char *path __unused, const struct mach_header *mh)函数
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  • 可以看到, 加载+(void)load方法的函数void call_load_methods(void)被调用, 进入该函数
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  • 可以看到, 在函数内部, 优先调用了类中的+(void)load方法, 然后调用了Category中的+(void)load方法

  • static void call_class_loads(void)函数的内部实现, 可以看到使用函数指针直接调用了类的+(void)load方法

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  • static void call_category_loads(void)函数的内部实现, 可以看到使用函数指针直接调用了Category的+(void)load方法
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  • 由源码可知: 在程序启动的时候, runtime会主动调用一次所有类和分类的+(void)load方法, 会先调用所有类的+(void)load方法, 再调用Category的+(void)load方法

  • 所以, 不论加载顺序, 类中的+(void)load方法都会优先于Category调用, 而Category中的+(void)load的方法会根据Category的加载顺序调用

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  • 而当我们使用代码调用+(void)load和+(void)test方法时, 使用的是消息机制, 代码等同于下面
[Person load];
[Person test];

等价于
objc_msgSend([Person class], @selector(load));
objc_msgSend([Person class], @selector(test));
  • 此时会通过Person类对象的isa指针找到元类对象, 接着查找方法列表, 最后调用
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  • 因为Person+Test1是最后编译的, 所以会调用里面的+(void)load和+(void)test两个方法

四、添加子类和子类的Category

  • Person的子类Student, 实现了+(void)load方法
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  • Student的CategoryStudent+Test1, 实现了+(void)load方法
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  • Student的CategoryStudent+Test2, 实现了+(void)load方法
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五、子类的load加载

  • 运行程序, 可以发现, 当Person早于Sudent编译时, 先调用Person的+(void)load方法
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  • 调整Person和Student的运行程序, 可以发现, 当Sudent早于Person编译时, 依然先调用Person的+(void)load方法
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  • 根据打印, 可以发现Category的+(void)load方法调用顺序是根据编译顺序调用的, 但是类中的+(void)load方法调用顺序, 是先调用父类中的+(void)load方法再调用子类中的+(void)load方法

六、查看关于类中+(void)load方法的调用顺序源码

  • 找到源码中objc-os.mm文件中的_objc_init函数, 然后找到load_images
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  • 进入load_images, 找到prepare_load_methods((const headerType *)mh);, 看函数名, 可以知道这是准备+(void)load方法的函数
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  • 进入void prepare_load_methods(const headerType *mhdr)中, 找到schedule_class_load(remapClass(classlist[i]));, 在这里对类的+(void)load方法进行准备
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  • 进入static void schedule_class_load(Class cls)中, 可以看到add_class_to_loadable_list(cls);, 将类的+(void)load方法加入大loadable_list中
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  • 进入void add_class_to_loadable_list(Class cls)中, 可以看到将类的load方法加入到了loadable_classes中
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  • 这个过程, 就是类的+(void)load方法, 放在loadable_classes列表中, 做调用前的准备

  • 在上面的图片static void schedule_class_load(Class cls)中, 可以看到如下代码

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  • 这是一个递归函数, 将父类做为参数传入函数, 一直到没有父类为止, 然后在继续调用add_class_to_loadable_list(cls);方法
  • 所以在准备将一个类的+(void)load方法, 放在loadable_classes列表中之前, 会先将他父类的+(void)load方法, 放在loadable_classes列表中
  • 所以在loadable_classes中, 子类的+(void)load方法会一直在父类的+(void)load方法后面
  • 在调用+(void)load方法的函数static void call_class_loads(void)中, 是按照顺序从前到后调用loadable_classes列表中的方法
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所以, 不论Person和Student的编译顺序如何调换, Person的+(void)load方法会比Student的+(void)load方法调用早\

  • 根据上面的代码还可以得出: 当两个类没有继承关系时, 会根据编译的顺序来调用+(void)load方法

  • 添加新的类Dog和Cat

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  • 运行程序, 看不同编译顺序下, 各个类+(void)load方法的加载顺序
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总结:
Category中有load方法, load方法会在runtime加载类的时候调用
类的load方法调用早于Category中的load方法, 调用子类的load方法之前, 会先调用父类的load方法
没有关系的类会根据编译顺序调用load方法, Category会根据编译顺序调用load方法
所有的类和分类, load方法只会调用一次

七、load方法可以被子类继承吗?

  • 移除Dog和Cat两个类, 并删除Student、Student+Test1和Student+Test2中的+(void)load方法
  • 运行程序可以发现, 不会再调用被移除的+(void)load方法
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  • 通过代码调用[Student load]
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  • 可以发现, 调用了Person (Test1)中的+(void)load方法
  • 这是因为[Student load]等价于
objc_msgSend([Student class], @selector(load));
  • 使用消息机制调用方法, 会根据isa找到Student的元类对象, 发现没有load方法, 会通过Student元类对象的superlcass找到Person的元类对象, 在方法列表里查找load方法
  • 此时的Person的元类对象的列表方法中有三个+(void)load方法, 分别是Person+Test1、Person+Test2和Person的
  • 因为Person+Test1最后编译, 所以+(void)load方法方法排在最前面, 所以会调用Person+Test1中的+(void)load方法

总结: load方法可以继承, 但是一般情况下不会主动调用load方法, 都是让系统自动调用

转：小码哥iOS学习笔记第六天: load方法

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