ios 中 [self class] 和 [super class] 區(qū)別

問題？

網(wǎng)上很多關于[self class] 和 [super class] 的討論，討論問題的焦點是為什么[self class] 和 [super class] 輸出的結果是一樣的，即都在Son類中輸出的話，都輸出Son。網(wǎng)上大多都很雷同，點都說到了但沒有指明關鍵點，怎么自己一步一步的去找到問題的根源，只是填鴨式的告訴讀者。感覺很??...

解決方案（一步步找到問題）

第一步 創(chuàng)建兩個類Person和Son（情景重現(xiàn)）
#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Parent : NSObject

@end

@implementation Parent

@end

@interface Son : Parent

@end

@implementation Son

- (instancetype)init{
    if (self = [super init]) {
        NSLog(@"self: %@",[self class]);
        NSLog(@"super: %@",[super class]);
    }
    return self;
}

@end

上述代碼調(diào)用Son 類的 init 方法后，輸出如下

2018-02-12 11:11:19.984281 testProject[434:111502] self: Son
2018-02-12 11:11:19.984387 testProject[434:111502] super: Son
第二步 我們可以看一下代碼真實調(diào)用情況....

看第二步之前先了解一下self和super的區(qū)別

  1. self 是當前方法的調(diào)用者，是方法的隱藏參數(shù)，方法的隱藏參數(shù)還有一個_cmd參數(shù)，可以在調(diào)試的時候看到。
    image.png

如果是類方法：代表當前類
如果是對象方法：代表當前類的對象

  1. super 是編譯器指令

把上述代碼寫到一個文件中，命名為Parent.m文件，放到桌面的clang文件夾中


image.png

打開終端，執(zhí)行命令

  1. 先cd到Parent.m目錄中
  2. 在執(zhí)行clang -rewrite-objc Parent.m命令
    image.png

    這樣在clang目錄中可以看到多了一個Parent.cpp文件，*.cpp文件是clang命令編譯Parent.m文件的輸出（相當于我們Xcode的編譯操作）。
  3. 打開Parent.cpp文件,我們看到有2段代碼是我們關注的
......省略的代碼......
struct __rw_objc_super { 
    struct objc_object *object; 
    struct objc_object *superClass; 
    __rw_objc_super(struct objc_object *o, struct objc_object *s) : object(o), superClass(s) {} 
};
......省略的代碼......

//這個地方就是我們Son類的init方法
static instancetype _I_Son_init(Son * self, SEL _cmd) {
    if (self = ((Son *(*)(__rw_objc_super *, SEL))(void *)objc_msgSendSuper)((__rw_objc_super){(id)self, (id)class_getSuperclass(objc_getClass("Son"))}, sel_registerName("init"))) {


        NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_fz_rpw560ws5gxgsnqc6l8c6mqh0000gn_T_Parent_12a896_mi_0,((Class (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)self, sel_registerName("class")));
        NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_fz_rpw560ws5gxgsnqc6l8c6mqh0000gn_T_Parent_12a896_mi_1,((Class (*)(__rw_objc_super *, SEL))(void *)objc_msgSendSuper)((__rw_objc_super){(id)self, (id)class_getSuperclass(objc_getClass("Son"))}, sel_registerName("class")));
    }
    return self;
}
......省略的代碼......
第三步 我們分析一下這塊代碼

先分析一下如下代碼，只看 [self class] 和 [super class] 塊代碼

// [self class] 等價于下面代碼
((Class (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)self, sel_registerName("class"))

// [super class] 等價于下面代碼
((Class (*)(__rw_objc_super *, SEL))(void *)objc_msgSendSuper)((__rw_objc_super){(id)self, (id)class_getSuperclass(objc_getClass("Son"))}, sel_registerName("class"))

// [self class]  和  [super class] 代碼聲明區(qū)別如下
//[self class]
objc_msgSend(id, SEL)
//[super class]
objc_msgSendSuper(__rw_objc_super *, SEL)

解釋一下區(qū)別：
1. [self class]代碼底層是objc_msgSend(id, SEL)，
   [super class]代碼底層是objc_msgSendSuper(__rw_objc_super *, SEL)
2. SEL 是方法選擇器 都是 - (Class)class 方法
3. 它們的方法名字不同 
4. 第一個參數(shù)不同，objc_msgSend的第一個參數(shù)是id, 
    objc_msgSendSuper的第一個參數(shù)是 __rw_objc_super 是一個結構體，如下
struct __rw_objc_super { 
    struct objc_object *object; //當前對象，是self即Son類
    struct objc_object *superClass; //當前對象的父類，即Parent
    __rw_objc_super(struct objc_object *o, struct objc_object *s) : object(o), superClass(s) {} 
};

// [self class]  和  [super class] 代碼實現(xiàn)區(qū)別如下
//[self class]
objc_msgSend(
             (id)self, //當前類，即Son類
             sel_registerName("class")//從self類中開始查找class方法
            )
//[super class]
objc_msgSendSuper(
                  (__rw_objc_super){
                                    (id)self, //還是這個self,這個和上面objc_msgSend中的self是一樣的，都是Son這個類
                                    (id)class_getSuperclass(objc_getClass("Son"))//從class_getSuperclass(objc_getClass("Son")類(即Person類)中開始查找class方法
                                   }, 
                  sel_registerName("class")//查找的方法
                 )

從上述分析中可以看出
[self class] 和 [super class] 的區(qū)別也就是
objc_msgSend(id, SEL) 和 objc_msgSendSuper(__rw_objc_super *, SEL)的區(qū)別：

a. objc_msgSend查找class方法的起始位置是當前類即Son。
b. objc_msgSendSuper查找class方法的起始位置是class_getSuperclass(objc_getClass("Son"))即Person類，
最終objc_msgSendSuper也會轉(zhuǎn)為objc_msgSend( (id)self, sel_registerName("class"))方式

  • 只是查找調(diào)用class方法的起始位置不同而已,最終調(diào)用方式是一樣的，這個是第一個關鍵點

說的在明白一點就是：
首先你要知道 Son繼承Parent,Parent繼承NSObject類

[self class]調(diào)用Son類中的class方法，找到class方法后調(diào)用即可。
如果沒有找到class方法后，開始向父類中查找即Parent類，如果還沒有找到的話，開始向NSObject類中找，
當然class方法在Son類沒有實現(xiàn)，所以此處調(diào)用的是NSObject類中的class方法
class 查找順序是Son -> Parent -> NSObject 中的class方法

[super class]調(diào)用Parent類中的class方法，找到class方法后調(diào)用即可。
如果沒有找到class方法后，開始向父類中查找即NSObject類，
當然class方法在Parent類也沒有實現(xiàn)，所以此處調(diào)用的也是NSObject類中的class方法
class 查找順序是 Parent -> NSObject 中的class方法

既然都是在NSObject中找到的方法，那為什么輸出的都是Son呢？
網(wǎng)上的其他文章看了半天還是不明白為什么輸出的都是Son，其他文章只說了上面的一個關鍵點即【只是他們查找方法的起始位置不同，最終調(diào)用方式是一樣的】
最終都是執(zhí)行objc_msgSend( (id)self, sel_registerName("class"))
還有一個關鍵點在NSObject的class的方法的實現(xiàn),如下

-(Class)class { 
  return object_getClass(self); //這個self是Son類的對象
}

[self class] 和 [super class] 最終都執(zhí)行
objc_msgSend( (id)self, sel_registerName("class")) 發(fā)送消息
其中self對象都是(即Son類)，NSObject中的class方法需要一個參數(shù)self，而此時的self就是Son類，
所以[self class] 和 [super class] 輸出的都是Son

總結：

  1. [self method] 和 [super method] 的不同點是開始查找method的方法的起始位置不同.
  2. 最終都是執(zhí)行objc_msgSend( (id)self, sel_registerName("class"))這個，只是本例中有一個特殊點即NSObject類的方法class需要一個參數(shù)，該參數(shù)就是調(diào)用這個方法的對象（即 self）。
-(Class)class { 
  return object_getClass(self); //這個self是Son類的對象
}

可以寫一個demo 加以驗證，代碼如下：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Parent : NSObject

- (void)run;

@end

@implementation Parent

- (void)run{
    NSLog(@"Parent: run,當前self是：%@", NSStringFromClass([self class]));
}

@end

@interface Son : Parent
- (void)run;

@end

@implementation Son

- (void)run{
    NSLog(@"Son: run,當前self是：%@", NSStringFromClass([self class]));
    
}

- (instancetype)init{
    if (self = [super init]) {
        [self run];
        [super run];
    }
    return self;
}

@end

最終輸出結果：
2018-02-12 14:56:23.916168 testProject[451:136266] Son: run,當前self是：Son
2018-02-12 14:56:23.916250 testProject[451:136266] Parent: run,當前self是：Son

還是執(zhí)行上面的clang命令，可以看到如下編譯后的源碼

// Parent.m 類的run編譯
static void _I_Parent_run(Parent * self, SEL _cmd) {
    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_fz_rpw560ws5gxgsnqc6l8c6mqh0000gn_T_Parent_e1bd12_mi_0, NSStringFromClass(((Class (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)self, sel_registerName("class"))));
}

// Son.m 類的run編譯
static void _I_Son_run(Son * self, SEL _cmd) {
    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_fz_rpw560ws5gxgsnqc6l8c6mqh0000gn_T_Parent_e1bd12_mi_1, NSStringFromClass(((Class (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)self, sel_registerName("class"))));

}
// Son.m 類的init編譯
static instancetype _I_Son_init(Son * self, SEL _cmd) {
    if (self = ((Son *(*)(__rw_objc_super *, SEL))(void *)objc_msgSendSuper)((__rw_objc_super){(id)self, (id)class_getSuperclass(objc_getClass("Son"))}, sel_registerName("init"))) {
        ((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)self, sel_registerName("run"));
        ((void (*)(__rw_objc_super *, SEL))(void *)objc_msgSendSuper)((__rw_objc_super){(id)self, (id)class_getSuperclass(objc_getClass("Son"))}, sel_registerName("run"));
    }
    return self;
}

上述代碼驗證了

  1. 最終都會執(zhí)行objc_msgSend((id)self, sel_registerName("run")) 且self都是Son對象
  2. 查找的位置不同，[self run]執(zhí)行了Son類的run方法并輸出內(nèi)容， [super run]執(zhí)行了Parent類的run方法并輸出內(nèi)容
1518422017310.jpg

以上內(nèi)容如果你感覺有問題的話，可以評論交流...

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