Objective-C--Initialize

initialize原理

+initialize方法是在类或类的子类收到第一条消息之前被调用的，这里所指的消息包括实例方法和类方法的调用。也就是说＋initialize方法是以懒加载的方式被调用的，如果一直没有给一个类或他的子类发送消息，那么这个类的＋initialize方法是永远不会调用的。

当我们向某个类发送消息时，runtime会调用IMP lookUpImpOrForward(...)这个函数在类中查找相应方法的实现或进行消息转发，打开objc-runtime-new.h找到这个函数：

IMP lookUpImpOrForward(Class cls, SEL sel, id inst, 
                       bool initialize, bool cache, bool resolver)
{
    Class curClass;
    IMP imp = nil;
    ...
    if (initialize  &&  !cls->isInitialized()) {
            // 类没有初始化时，对类进行初始化
        _class_initialize (_class_getNonMetaClass(cls, inst));
        // If sel == initialize, _class_initialize will send +initialize and 
        // then the messenger will send +initialize again after this 
        // procedure finishes. Of course, if this is not being called 
        // from the messenger then it won't happen. 2778172
    }

    ...
}

从中可以看到当类没有初始化时，会调用_class_initialize(Class cls)对类进行初始化：

void _class_initialize(Class cls)
{
    assert(!cls->isMetaClass());

    Class supercls;
    BOOL reallyInitialize = NO;

    // Make sure super is done initializing BEFORE beginning to initialize cls.
    // See note about deadlock above.
    supercls = cls->superclass;
    //递归调用，对父类进行_class_initialize调用，确保父类的initialize方法比子类先调用
    if (supercls  &&  !supercls->isInitialized()) {
        _class_initialize(supercls);
    }
    
    ......
    
    if (reallyInitialize) {
        // We successfully set the CLS_INITIALIZING bit. Initialize the class.
        
        // Record that we're initializing this class so we can message it.
        _setThisThreadIsInitializingClass(cls);
        
        // Send the +initialize message.
        // Note that +initialize is sent to the superclass (again) if 
        // this class doesn't implement +initialize. 2157218
        if (PrintInitializing) {
            _objc_inform("INITIALIZE: calling +[%s initialize]",
                         cls->nameForLogging());
        }
        //发送调用类方法initialize的消息
        ((void(*)(Class, SEL))objc_msgSend)(cls, SEL_initialize);

        ......
}

在这里，先是对入参的父类进行递归调用，以确保父类优先于子类初始化，还有一个关键的地方：runtime使用了发送消息objc_msgSend的方式对＋initialize方法进行调用，这样，＋initialize方法的调用就与普通方法的调用是一致的，都是走的发送消息的流程，所以，如果子类没有实现＋initialize方法，将会沿着继承链去调用父类的＋initialize方法，同理，分类中的＋initialize方法会覆盖原本类的方法。

虽然对每个类只会调用一次_class_initialize(Class cls)方法，但是由于+initialize方法的调用走的是消息发送的流程，当某个类有多个子类时，这个类的＋initialize方法有可能会被多次调用，这时，可能需要在＋initialize方法中判断是否是由子类调用的:

+ (void)initialize{
    if (self == [ClassName class]) {
        ......
    }
}

initialize和load的区别

• load是类加载的时候调用，initialize是首次使用类时调用（实例方法或类方法的调用）
• load是通过函数指针直接调用的，initialize走的是消息发送流程。 因此每个类的load只会自动调用一次，而initialize可能会调用多次，也可能一次也不调用。
• category的load与主类的load是独立的，先调用主类的load再调用category的load；category的initialize会“覆盖”主类的
• load一般用来类初始化操作，比如方法替换；Initialize因为延迟调用的特性，常用来做一些懒加载操作。