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技术 2022年11月6日
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题目

上题目,已知A是爷爷,B是爸爸,C是孙子。

@interface A : NSObject
- (void)f;
@end@interface B : A
- (void)f;
- (void)g;
@end@interface C : B
- (void)f;
@end

A,B,C都各自实现了函数f,只有B实现了函数g。

@implementation A
- (void)f
{
NSLog(@"A");
}
@end@implementation B
- (void)f
{
NSLog(@"B");
}- (void)g
{
[self f];
[super f];
NSLog(@"%@", [self class]);
NSLog(@"%@", [super class]);
}
@end@implementation C
- (void)f
{
NSLog(@"C");
}
@end

请问,下面代码输出什么?

C *c = [[C alloc] init];
[c g];

答案是CACC.

分析

1.C中没有g,为什么可以调用B的方法

C继承自B,所以C中虽然没有g方法,但是会去从下往上找,找到B类的g方法进行调用。

2.关于[self f]

调用B的g的过程中,self其实是C,因为此时函数g消息的接受者是c。所以系统从self的类(即C)开始从下往上找,因为C中实现了f,所以直接输出C。

3.关于[super f]

这个问题是最困惑我的,卧槽,居然输出的是A而不是B?!

首先要明确的一点是,self和super不是同一个层面上的东西。

self是什么?

self 是类的隐藏的参数,指向当前当前调用方法的类,另一个隐藏参数是 _cmd,代表当前类方法的 selector。

super是什么?

super可不是想象中的self.superclass啊

super是Objective-C的语法糖,是一个编译器指示符,像宏一样,运行时XCode可不认识super这个东西。

通过 clang 命令重写 Objective-C 代码

clang -rewrite-objc test.m

可以发现其实Objective-C的函数调用的本质是

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

省略号表示不定参数。

即[self f]的本质是 objc_msgSend(self, @selector(f), “”);

所以,这点跟C++不同,并不是self去调用了函数f,而是消息f发送给了self,self是消息接受者。正是因为这样,Objective-C中[nil f]这种写法没问题,因为发送给nil的任何消息都返回nil。

objc_msgSend(theReceiver, op, …)的本质是,从theReceiver所在的类开始找,不断往上找,看看哪个类实现了op,一旦找到则将消息发送给它处理。

但是[super f] 可不就是这样了,[super f]本质是

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

省略号表示不定参数。

即[super f]的本质是 objc_msgSendSuper(super, @selector(f));

objc_super何许人也?

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

objc_super的receiver是什么?

reveiver是当前消息的接受者,代码里写的是[c g],所以super的receiver就是C.你也可以理解为就是self。

objc_super的super_class是什么?

super_class是当前super所在代码的类的父类,很绕口,但是这句一定要好好理解。比如无论谁调用了g,是C也好是B也罢,g中[super f]的super的super_class一定是A,因为super这5个字母是写在B里面的。

objc_msgSendSuper(super, op, …)的本质是,从objc_super->super_class所在的类开始找,不断往上找,看看哪个类实现了op,一旦找到了则将消息发送给它处理。

在编译的时候,编译器看到了super,会因此构造一个struct。objc_super->receiver填了C,objc_super->super_class填了A。因此运行时编译器变不认识了super。

如果你已经清楚了上面的逻辑,请回头看看[super f]。

[super f],super->reveiver是C,super->super_class是A。所以从A开始找f,找到了则系统可能这样调用

objc_msgSend(super->recevier, @selector(f))  //此时f是已经找到了的f,即A的f

4.关于[self class]

首先非常有必要看看class的实现,参考自苹果RunTime开源代码

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

可以看到class返回的是self的类名。

好,继续,[self class]中,class也是一个消息,接受者是self,也就是C,所以系统从C开始找class函数的实现,没找到,找B,找A都找不到,到了NSObjcect这一层找到了。

此时调用了NSObject的class方法,那此时self是C,那就返回了C。

5.关于[super class]

这个问题一开始看起来也很奇怪,居然[self class]和[super class]输出了同一个东西,这不科学啊。但是把上面的知识理解好了,也就不奇怪了。

执行[super class]时,编译器将[super class]替换为

objc_msgSendSuper(super, @selector(class))

其中super为reveiver=C,superclass=A。

系统从A开始找class,找不到,到了NSObject这一层找到了 class 方法

objc_msgSend(super->receiver, @selector(class))

此时调用了NSObject的 class 方法,那此时self是C,那就返回了C

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

不仅仅是 [super class],其他诸如 [super init] 的方法,都是同一个流程:

1. 从 super->super_class 开始查找 IMP

2. 执行 objc_msgSend(super->receiver, SEL)

注意最终进行 objc_msgSend 的第一个参数始终是 super->receiver,而不是 super->super_class

总结

道理懂了之后就是思考的效率问题了,凡是self的就从消息接受者的类开始从下往上找;凡是super的就从写super的这个类开始往上找。

参考链接

刨根问底Objective-C Runtime(1)- Self & Super

Objective-C 中Self 和 Super 详解

苹果RunTime开源代码

Objective-C Super的理解

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