initialize类方法探秘

相信大家在平时可能不会经常用到initialize类方法,但是在面试的时候又会被问到这个方法的使用,所以就把这个方法深入地探究一下。

+initialize类方法会在该类第一次接收到消息的时候进行调用,即对该类调用objc_msgSend函数发送消息的时候进行调用,也就是说在用到该类的时候才会调用这个方法了,不用的时候则不会调用该方法。

一个类的+initialize类方法只会被调用一次。

想在该类在第一次使用的时候做一些事情的话就要重写该类的+initialize类方法。

initialize类方法的调用原理:

其实和Category实现原理探秘中所述的分类的实现原理相似。当原类和分类中都实现了initialize类方法的时候,在程序编译完成的时候,分类中的initialize类方法会存放在struct _category_t结构体中,然后在程序运行的时候,利用Runtime运行时机制,系统会把结构体中的实例方法和类方法全都合并到原类的class对象和meat-class对象中,当第一次使用objc_msgSend函数给原类发消息的时候,系统会根据原类的class对象里面的isa指针找到原类的meat-class对象,在这个meat-class对象里面的类方法列表中首先找到的是它的分类的initialize类方法,然后进行调用,整个调用过程结束。

initialize类方法的调用顺序:

想要继续探究initialize类方法的调用顺序的话就要结合Demo来说,请各位看官先下载Demo再继续讨论后面的内容。

Github Demo

initialize类方法的调用顺序其实和Category实现原理探秘中所述的原类和分类的调用顺序的原则大致相同:

  1. 当原类只有一个分类的时候,并且原类和分类中都实现了initialize类方法,当原类的class对象第一次接收到消息的时候,不管原类和分类的编译顺序如何,都会只执行分类中的initialize类方法,然后整个调用过程结束;
  2. 当一个原类有多个分类的时候,并且原类和这些分类中都实现了initialize类方法,当原类的class对象第一次接收到消息的时候,系统的调用顺序符合下面的两个原则:
    • 不管原类是先编译的还是后编译的,永远只执行分类中的initialize类方法,然后整个调用过程结束;
    • 系统总是只执行后编译的分类里面的initialize类方法,然后整个调用过程结束。

从上述的内容中可以看出,如果分类中实现了initialize类方法,则会覆盖原类的initialize类方法。

  1. 对于有父子关系的两个类系统(父类以及这个父类的分类,子类以及这个子类的分类)而言,并且这两个系统的所有的类都实现了initialize类方法的情况下,当子类的class对象第一次接收到消息的时候,系统先会调用它的父类系统的initialize类方法,再根据这个父类系统中的分类的个数判断是根据上面的1原则还是2原则,再决定调用哪个分类中的initialize类方法。然后开始调用子类系统的initialize类方法,跟前面的一样,先根据子类系统中的分类的个数判断是根据上面的1原则还是2原则,再决定调用哪个分类中的initialize类方法,然后整个调用过程结束;
  2. 对于有父子关系的两个类系统(父类以及这个父类的分类,子类以及这个子类的分类)而言,父类系统的所有的类中都实现了initialize类方法,但是子类系统的所有的类中都没有实现initialize类方法的情况下,当子类的class对象第一次接收到消息的时候,从结果上看,系统会多次(两次)调用父类系统中的initialize类方法。
    原因如下:当子类的class对象第一次接收到消息的时候,系统会先调用它的父类系统中的initialize类方法(第一次调用)。然后系统会尝试调用子类系统里面的initialize类方法,系统会根据子类的class对象里面的isa指针找到它的meat-class对象,在这个meat-class对象里面寻找initialize类方法,因为子类系统的所有类(原类、分类)都没有实现initialize类方法,所以系统会根据这个meat-class对象里面的superClass指针找到这个子类的父类的meat-class对象,因为父类系统中实现了initialize类方法,所以系统会再次调用该方法(第二次调用)。需要注意的是,虽说父类系统里面的initialize类方法被调用了两次,但并不代表父类被初始化了两次。

+initialize类方法与+load类方法的区别:

  1. 调用方式的区别:调用+initialize类方法的时候是通过Runtime的消息发送(objc_msgSend)机制进行调用的,而调用+load类方法的时候通过指针直接找到+load类方法实现的存储地址,从而进行调用的,所以不管是分类、子类、父类,每个类都会调用+load类方法;
  2. 调用时间的区别:
    • +initialize类方法是该类第一次接收到消息的时候才会被调用的,并且每个类只会被调用一次。但是在子类没有实现+initialize类方法的时候,它的父类的+initialize类方法可能会被调用多次;
    • +load类方法是在Runtime加载类、分类的时候才会被调用的。即便这个类不被使用的话,只要程序开始加载了,+load类方法就会被调用。并且+load类方法在程序运行的过程中只会被调用一次。

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