Nil

翻译自：http://ridiculousfish.com/blog/posts/nil.html

发送一条消息给<code>nil</code>时候，Obejctive-C是如何处理的？它会返回什么值？你应该知道当一个方法定义了需要返回对象时候，将会获取到nil，但是如果方法定义返回<code>char</code>、<code>int</code>、<code>long long</code>、<code>float</code>、<code>struct</code>类型时候，它是如何处理的？

接下来研究下。

objc_msgSend

这个函数是我们知道的。当一个对象发送一条消息时，例如<code>[someObject doSomething]</code>，编译器把这段代码转换成调用<code>objc_msgSend()</code>的函数（或者当方法声明返回<code>struct</code>变量时是调用<code>objc_msgSend_stret()</code>，下面会有详细介绍）。<code>objc_msgSend()</code>是如何处理nil的？

幸运的是这段代码是开源的。我们需要的是objc-msg-ppc.s文件，.s后缀是组装的意思，不用担心这点。

（接下来会在这篇博客中展示那个代码的代码片段。所有代码的版权都是苹果公司的）

<code>objc_msgSend()</code>函数在那边？搜索<code> ENTRY _objc_msgSend</code>就可以找到。

<pre>
ENTRY _objc_msgSend
; check whether receiver is nil
cmplwi r3,0 ; receiver nil?
beq- LMsgSendNilSelf ; if so, call handler or return nil
</pre>

首先分析<code>cmplwi r3,0</code>这行，它是将<code>r3</code>（它是对象）和<code>0</code>作比较。接下来分析<code> beq- LMsgSendNilSelf </code>，它是如果<code>r3</code>和<code>0</code>相等时跳转到<code>LMsgSendNilSelf</code>。

LMsgSendNilSelf

<code>LMsgSendNilSelf</code>的实际是什么样子？在上面文件内搜索它就可以找到。它是消息接收者是nil的处理，但是它是如何处理的？

<pre>
LMsgSendNilSelf:
mflr r0 ; load new receiver
bcl 20,31,1f ; 31 is cr7[so]
1: mflr r11
addis r11,r11,ha16(__objc_nilReceiver-1b)
lwz r11,lo16(__objc_nilReceiver-1b)(r11)
mtlr r0
cmplwi r11,0 ; return nil if no new receiver
beqlr
mr r3,r11 ; send to new receiver
b LMsgSendReceiverOk
</pre>

<code>LMsgSendNilSelf</code>前六行是加载全局变量<code>__objc_nilReceiver</code>到寄存器<code>r11</code>中（六行仅仅是加载变量。位置独立代码的全局变量不是那么漂亮的）。然后它通过<code>cmplwi r11, 0</code>把变量和<code>nil</code>对比，如果它是<code>nil</code>，则<code>objc_msgSend()</code>返回。如果没有返回值，它会跳转到返回处。

（如果<code>__objc_nilReceiver</code>不为<code>nil</code>，它将会将<code>__objc_nilReceiver</code>移到寄存器<code>r3</code>中，在<code>r3</code>消息继续，意味着<code>__objc_nilReceiver</code>是替换默认消息为<code>nil</code>行为的地方。这样很酷吧！）

What gets returned

总结下，如果发送一条消息给<code>nil</code>，当执行C函数时，它不会返回任何一条指定的返回值。所以什么返回值会返回给我们了？下面假设Mac OS X在PowerPC上怎么返回值。

它的声明函数依赖函数类型！这个东西全被写在《PowerPC Runtime Architecture Guide》,同时在你电脑<code>/Developer</code>某处有同样的文章。真是一团糟。接下来是《Function Return》。下面摘录了部分描述：

<pre>
1，如果函数返回了一个指针或者整型（而不是long long类型），返回值将跳转到第四通用寄存器r3中。
2，如果函数返回浮点指针类型，返回值将进入一个浮点指针寄存器FPR1。
3，如果函数返回long long类型，上半部分进入寄存器r3，下半部进入寄存器r4。
4，struct返回工作原理如下：被调用者为返回值创建区域，并将一个指针粘贴到寄存器r3的对应区域（因此开始将参数放到寄存器r4而不是寄存器r3），被调用者负责拷贝返回值到那块区域。现在我们可以知道为什么struct返回值需要特殊的objc_msgSend_stret()函数了：所有的参数是一个它们常在的寄存器。
</pre>

但是稍等，寄存器<code>r3</code>不是我们存放对象发送消息的第一位置？事实如此！当你在声明需要返回对象的函数中发送消息给<code>nil</code>，你可以得到同样为<code>nil</code>的返回值。函数没有接触到一个对象参数，自返回值和<code>objc_msgSend()</code>收到参数的地址是一致的，如果接收者为<code>nil</code>，然后会返回值。

Types, types, types

<code>int</code>、<code>short</code>、<code>char</code>、<code>long</code>类型的返回值也会跳转到寄存器<code>r3</code>，和上面一样的。发送消息给<code>nil</code>会返回给你<code>0</code>。

但是<code>long long</code>类型，它的返回值一半在寄存器<code>r3</code>，一半在寄存器<code>r4</code>？但是<code>objc_msgSend()</code>没有接触到寄存器<code>r4</code>，在这个例子中我们发送<code>selector</code>到寄存器<code>r4</code>中。因此，对于<code>long long</code>类型的情况，我们希望得到的前32位的全是<code>0</code>和等于<coed>selector</code>发送的底部32位。如果我们发送消息给<code>nil</code>，并期望是<code>long long</code>类型时，我们将永远不会得到返回值为<code>0</code>。相反，我们得到可转换为<code>long long</code>类型的<code>selector</code>！

浮点指针？<code>objc_msgsend()</code>接触不到浮点寄存器，所以当发送消息时，我们需要会回到任何碰巧在寄存器FPR1中。

好的，现在最棘手的案例是：<code>struct</code>。<code>objc_msgsend_stret()</code>和<code>objc_msgsend()</code>在处理<code>nil-receiver</code>的方式上一样的。记得被调用者要负责复制的返回值为调用者提供空间。因为<code>objc_msgsend_stret()</code>忽略这样做，由调用者提供的空间数据是不变的。这通常意味着类似<code>myPoint = [nil someMethodReturningPoint];</code>这种代码将导致<code>myPoint</code>（但这种行为是依赖于编译器的优化，所以你不应该依赖于它）。

唷，我的帽子和你一起走过这篇博客。希望你会有新的发现。

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