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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
创建分类.png
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:
打印输出.png
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:
编译顺序.png
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:
调用顺序源码.png
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:
调用类方法.png
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:
调用本类的load方法源码.png
调用分类的load方法源码.png
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:
initialize打印输出.png
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:
initialize调用源码.png
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。
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