一道OC综合题的反思

前言

这是一道很有意思的题，题目来自群友，据说原题出自sunny。自以为是的解答这道题后，群友抛出一个新的问题，发现之前的解释行不通，遂有此文。

0x00 Code

你可能见过这题，但后面有变形，别急着离开。

@interface A : NSObject
@property (copy) NSString *name;
@end

@implementation A
- (void)print {
    NSLog(@"%@", _name);
}
@end


@interface ViewController ()
@end

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    id cls = [A class];
    void *obj = &cls;
    [((__bridge id)obj) print];
}
@end

这题的考察点很多，我当时的解释大概是这样的：
OC对象的内存分布是 isa+ivars，对象的起始地址存储着isa，即对象对应类的地址，通过isa可以找到对象的instanceMethods，所以题中的obj可以调用到print方法。至于name属性的值，还是因为isa+ivars，在函数栈中，先申请的内存地址高于后申请的内存地址，由于A类中只有一个属性，所以紧挨着cls的上一个变量就是对应name的值，当obj之上没有显示变量时，会找到方法对应的隐式参数 self与SEL，由于参数是从右向左压栈的，所以SEL先于self入栈，所以self与cls相邻，此时name的值就是方法中对应的隐藏参数self，即vc实例。

0x01 变形的由来

在答完这题后，群友的一句话让我石化了：如果去掉[super viewDidLoad]调用会崩。

如果之前的解释是正确的，这里不应该Crash，因为隐式参数还在，但确实崩了。

0x02 探索

如图，去掉了super调用，并在print处打上断点，运行后作如下操作：

先通过po查看_name，发现是个地址并非对象，所以NSLog中通过%@按照对象来解析显然是无法打印的，查看这个地址后发现里面存储着viewDidLoad对应的ASCII码。

既然是ASCII码，如果用%s应该就可以正常显示了，再次做如下尝试：

这里有几个注意点：

1. 不能使用_name.UTF8String来转成char *，因为_name并不是NSString *类型
2. 不能使用(__bridge char *)_name来转成char *，编译器会告诉你不兼容
3. 通过(__bridge void *)_name将_name转成通用类型指针，再通过%s控制符解析成字符串，此时程序是可以正常运行的并输出viewDidLoad

回到问题本身，去掉super调用后，_name中的数据究竟是什么？由于内部存储着viewDidLoad 对应的ASCII码，猜测 _name 中的数据应该是viewDidLoad 对应的 SEL，再次运行程序后做如下操作验证：

显然这个猜测是正确的。

0x03 Xcode中参数压栈顺序

做个简单的测试：

void test(int a, int b) {
    int c = 1;
}

test(2, 3);

控制台作如下操作：

可以看到地址大小关系为a>b>c，并且这3个变量的地址是连续的。可见Xcode中的参数是从左往右压栈的。

上文已经验证去掉super时，得到的其实是调用者的SEL，这就是隐藏参数中的SEL（因为参数从左往右压栈，self先入栈SEL后入栈，索引SEL与cls相邻）

0x04 回归

既然如此，那么为什么调用super的时候会打印出 vc的实例，按照隐藏参数来说，不应该是SEL吗？

将代码改成原貌，并在[((__bridge id)obj) print]处打上断点，运行程序后做如下操作：

获取obj地址，查看偏移8字节后的值（跳过isa）。发现图中两处1、2对应标记的地址相同，而且就是self与ViewController的类。此处偏移8字节后的值其实就是super，具体可见我的另一篇文章 《对super关键字的小验证》

0x05 小结

本题调用super时，对应找到的是super关键字生成的结构体的第一个成员变量，即消息接收者self。不调用super时找到的是对应调用函数的SEL（参数从左向右压栈，这里的SEL就是隐藏参数中的SEL），由于print中使用的是%@控制符，但此时对应找到的是字符串，由此导致崩溃，如果改成NSLog(@"%s", (__bridge void *)_name)，仍然可以正常调用，此时输出viewDidLoad。

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