深入学习runtime

本文的切入点是2014年的一场线下分享会，也就是sunnyxx分享的objc runtime。很惭愧，这么多年了才完整的看了一下这个分享会视频。当时他出了一份试题，并戏称精神病院objc runtime入院考试。

我们今天的这篇文章就是从这个试题中的题目入手，来深入的学习runtime。

源码版本objc4-750

第一题

@implementation Son : Father
- (id)init {
    self = [super init];
    if (self) {
        NSLog(@"%@", NSStringFromClass([self class]));
        NSLog(@"%@", NSStringFromClass([super class]));
    }
    return self;
}
@end

第一行的[self class]应该是没有疑问的，肯定是Son，问题就出在这个[super class]。

大家都知道，我们OC的方法在底层会编译为一个objc_msgSend的方法（消息发送），[self class]符合这个情况，因为self是类的一个隐藏参数。但是super并不是一个参数，它是一个关键字，实际上是一个“编译器标示符”，所以这就有点不一样了，经查阅资料，在调用[super class]的时候，runtime调用的是objc_msgSendSuper方法，而不是objc_msgSend。

首先要做的是验证一下是否是调用了objc_msgSendSuper。这里用到了clang这个工具，我们可以把OC的代码转成C/C++。

@implementation Son
- (void)test {
    [super class];
}
@end

在终端运行clang -rewrite-objc Son.m生成一个Son.cpp文件。

在这个.cpp文件的底部我们可以找到这么一部分代码

// @implementation Son

static void _I_Son_test(Son * self, SEL _cmd) {
    ((Class (*)(__rw_objc_super *, SEL))(void *)objc_msgSendSuper)((__rw_objc_super){(id)self, (id)class_getSuperclass(objc_getClass("Son"))}, sel_registerName("class"));
}
// @end

看起来乱七八糟，有很多强制类型转换的代码，不用理它，我们只要看到了我们想要的objc_msgSendSuper就好。

去源码中看一下这个方法（具体实现好像是汇编，看不懂）

OBJC_EXPORT void
objc_msgSendSuper(void /* struct objc_super *super, SEL op, ... */ )
    OBJC_AVAILABLE(10.0, 2.0, 9.0, 1.0, 2.0);

可以看出来这个方法第一个参数是一个objc_super类型的结构体，第二个是一个我们常见的SEL，后面的...代表还有扩展参数。

再看一下这个objc_super结构体。

/// Specifies the superclass of an instance. 
struct objc_super {
    /// Specifies an instance of a class.
    __unsafe_unretained _Nonnull id receiver;

    /// Specifies the particular superclass of the instance to message. 
#if !defined(__cplusplus)  &&  !__OBJC2__
    /* For compatibility with old objc-runtime.h header  为了兼容老的 */
    __unsafe_unretained _Nonnull Class class;
#else
    __unsafe_unretained _Nonnull Class super_class;
#endif
    /* super_class is the first class to search */
};

第一个参数是接收消息的receiver，第二个是super_class（见名知意~ 😆）。我们和上面提到的.cpp中的代码对应一下就会发现重点了，receiver是self。

所以，这个[super class]的工作原理是，从objc_super结构体的super_class指向类的方法列表开始查找class方法，找到这个方法之后使用receiver来调用。

所以，调用class方法的其实还是self，结果也就是打印Son。

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（未完待续）