问道OC方法0x00之初窥本质

我们一般使用OC对象调用方法,却很少去想方法的本质是什么。本节,就用一个小小的例子来看下方法的本质!

准备工作

首先,构造一个简单的Person类:


@implementation CHPerson

- (void)run {
    NSLog(@"%@ run", self);
}

@end

@interface CHPerson : NSObject

- (void)run;

@end

然后,我们在main函数中调用person的run方法:

int main(int argc, char * argv[]) {
    NSString * appDelegateClassName;
    @autoreleasepool {
        // Setup code that might create autoreleased objects goes here.
//        appDelegateClassName = NSStringFromClass([AppDelegate class]);
        
        // OC对象
        CHPerson *person = [[CHPerson alloc] init];
       [person run];
        
    }
return UIApplicationMain(argc, argv, nil, appDelegateClassName);
}

到此,准备工作就做完了。我们写了几行代码,就轻而易举地调用run打印出了相关日志。我们在上层是如此地轻而易举,那么底层究竟做了什么来实现呢?是否也如此般轻而易举??

干货来了

我们都知道,当我们按下cmd+B/R时,Xcode帮我们编译运行了这段代码。那么,我们怎么自己试着编译一下这段代码呢?

clang:不知大家是否知道这个东东? 一个C语言写的OC的轻量级编译器,我们可以用他来自己编译一下main函数。

打开终端,cd到项目目录下执行:

clang -rewrite-objc main.m -o main.cpp

然后,打开编译好的cpp文件:

image.png

什么贵👻???不过调用一个方法的代码,方法里也只有一句简单打印。编译后居然有将尽10w行代码。而且,好像大部分和我们的Person类也毫无关系。。。

那么,我们循着蛛丝马迹看能不能找到和Person有关的东东,关键字搜索:

image.png

这里,表明OC类底层是一个结构体。由于这里,OC方法是我们讨论的重点,暂不赘述类相关本质及原理。

按图索骥继续追查:

image.png

山穷水不尽,终于在11w多行的地方邂逅main方法。仔细看这里的c方法和OC方法的区别:

CHPerson *person = [[CHPerson alloc] init];
// 底层实现
CHPerson *person = ((CHPerson *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)((CHPerson *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("CHPerson"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init"));

[person run];
// 底层实现
((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)person, sel_registerName("run"));

这里就很容易投过现象抓到本质:无论是Person的构造方法还是run方法,其本质都是一个叫objc_msgSend的C方法。字面理解就是消息转发,向Person这个对象发送了一个"run"的消息。

反向验证

既然我们已经知道OC方法的本质,那么我们就在上层Xcode工程中来验证一下。

首先,新增一个eat方法来输出"eat":

- (void)eat {
    NSLog(@"%@ eat", self);
}

然后,我们在main函数中分别使用上层方法和底层方法来执行两个方法:

int main(int argc, char * argv[]) {
    NSString * appDelegateClassName;
    @autoreleasepool {
        // Setup code that might create autoreleased objects goes here.
//        appDelegateClassName = NSStringFromClass([AppDelegate class]);
        
        // OC对象
        CHPerson *person = [[CHPerson alloc] init];
        // 上层方法调用
        [person run];
        // 底层实现方法
        ((void (*)(id, SEL))objc_msgSend)(person, sel_registerName("eat"));
    }
    
    return UIApplicationMain(argc, argv, nil, appDelegateClassName);
}

发现都成功调用了对应方法,这也反向验证了OC方法的调用等效于objc_msgSend的使用

积微成著

  • OC编译器帮我们做了很多的工作,让是十万行C代码只需要通过几行OC代码就能实现。
  • OC方法的本质是消息的转发,即底层的objc_msgSend

--20210901子时



我向往成为自有的灵魂,
有人不喜欢这种想法,
但这,
就是我的模样!
-----------------------------威尔士王妃 戴安娜-弗兰西斯

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