探索底层原理,积累从点滴做起。大家好,我是Mars。
往期回顾
iOS底层原理探索—OC对象的本质
iOS底层原理探索—class的本质
iOS底层原理探索—KVO的本质
iOS底层原理探索— KVC的本质
iOS底层原理探索— Category的本质(一)
今天继续带领大家探索iOS之Category的本质。
Category中load方法的调用
首先我们创建Person
类,并且创建两个Person
的分类
我们在
Person
类和两个分类中分别实现load
方法,方法内打印输出类名 -- load
,其它任何操作都不做,直接运行查看打印输出的内容:通过打印结果我们看到,程序在没有调用任何方法的情况下,甚至我们都没有导入类的头文件,却执行调用了类内的
load
方法,完成了打印。并且打印的第一条为Person
的load
方法。
由此,我们可以得出第一条结论:
分类中存在
load
方法,而且load
方法在程序启动时,加载类、分类的时候就会调用。在调用分类的load
方法前,会调用本类的load
方法。
那么有人可能会问Test1
和Test2
两个分类的load
方法执行顺序呢?其实这跟程序对类文件的编译顺序有关。我们来看一下我们测试Demo
的编译顺序:
我们可以看到编译顺序为
Test1
->Test2
->Person
->main
,Test1
文件首选编译,当然第一条打印应为Person (Test1) -- load
,但是由于在调用分类的load
方法前,会调用本类的load
方法,所以第一条打印为Person -- load
,这也恰好验证了我们上面的结论。
这一点我们通过查看源码也可得知:
通过红框标注的代码段可以看出类和分类的
load
方法的调用顺序,而且通过注释我们可以看出,load
方法只会调用一次。
然后我们在Person
类的.h
文件中声明test
类方法,在.m
文件中实现,并且两个分类也分别实现,方法内打印输出类名+test方法名
,main
函数中调用一下test
类方法,我们看一下打印结果:
我们看到,此次打印结果为
Person (Test2) : test
。原因就在于分类中重写类方法时,分类的类方法会优先调用。我们在上面编译顺序的图示中可以看到,Person (Test2).m
文件最后编译,那么就会优先调用Person (Test2)
中的test
方法。这一点我们在iOS底层原理探索— Category的本质(一)中有详细解读,不明白的可以调转查看阅读。
我们继续阅读源码,进入上文红框标注中的call_class_loads() —— 调用本类的load方法
以及call_category_loads()——调用分类的load方法
内部查看具体实现:
我们从两张图中红框标注的代码段可以得出第二条结论:
load
方法的调用是系统通过类名找到对应load
方法的内存地址直接调用的
Category中initialize方法的调用
我们分别在Person
类和两个分类文件中声明实现initialize
初始化方法,方法实现依旧是打印类名+方法名
,然后执行[Person alloc]
,运行查看打印结果:
我们继续多次执行
[Person alloc]
,发现打印结果仍旧跟上图一样,只有一条Person (Test2) -- initialize
输出,我们可以得出第一条结论:
当类第一次接受到消息时,就会调用
initialize
方法。当分类重写了initialize
方法时,只会调用分类的initialize
方法(覆盖本类的initialize
方法)。当然,多个分类存在时,调用顺序同样跟编译顺序有关,会调用最后编译的分类的initialize
方法。
还有一点就是存在子类时,调用子类的initialize
方法之前,会先调用父类的initialize
方法,然后再调用子类的initialize
方法。这一点大家可以尝试敲代码测试一下。
下面我们查看一下initialize
方法的调用源码:
我们看到,
initialize
方法的调用是通过消息发送机制调用的,通过isa
指针找到对应的方法和实现。因此会首先找到分类中的initialize
方法实现优先调用,这也验证了我们上面的先调用分类的initialize
方法的结论。
load方法与initialize方法的区别
- 调用方式
1.load
是根据函数地址直接调用
2.initialize
是通过objc_msgSend
调用- 调用时刻
1.load
是runtime
加载类、分类的时候调用(只会调用1次)
2.initialize
是类第一次接收到消息的时候调用,每一个类只会initialize
一次(父类的initialize
方法可能会被调用多次)- 调用顺序
load
1.先调用类的load
a) 先编译的类,优先调用load
b) 调用子类的load
之前,会先调用父类的load
2.再调用分类的load
a) 先编译的分类,优先调用load
initialize
1.先初始化父类
2.再初始化子类(可能最终调用的是父类的initialize
方法)- 是否覆盖方法
load
分类中的load
方法不会覆盖本类的load
方法
initialize
分类中的initialize
方法会覆盖本类的initialize
方法
至此我们就完成了对Category的底层探索,如有疑问,欢迎留言。