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

isKindOfClass & isMemberOfClass

isKindOfClass与isMemberOfClass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。

  isKindOfClass和isMemberOfClass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