方法缓存
struct objc_class {
Class isa;
Class superclass;
cache_t cache; //方法缓存
class_data_bits_t bits;//用于获取具体的类信息
};
struct class_rw_t {
uint32_t flags;
uint32_t version;
const class_ro_t *ro;
method_list_t *methods;//方法列表
property_list_t *properties;//属性列表
const protocol_list_t *protocols;//协议列表
Class firstSubclass;
Class nextSiblingClass;
char *demangledName;
};
struct class_ro_t {
uint32_t flags;
uint32_t instanceStart;
uint32_t instanceSize;//instance对象占用的内存空间
#ifdef __LP64__
uint32_t reserved;
#endif
const uint8_t *ivarLayout;
const char *name;//类名
method_list_t *baseMethodList;
protocol_list_t *baseProtocols;
const ivar_list_t *ivars;//成员变量列表
const uint8_t *weakIvarLayout;
property_list_t *baseProperties;
};
-
class中有isa指针,superClass,cache方法缓存,bits具体的类信息. -
bits和FAST_DATA_MASK指向一个新的结构体class_rw_t,里面包含着methods方法列表,properties属性列表,protocols协议列表,class_ro_t类的初始化信息等一些类信息.
class_rw_t
class_rw_t中的methods方法列表,properties属性列表都是二维数组,是可读可写的,包含类的初始内容,分类内容.
class_ro_t
class_ro_t里面的baseMethodList,baseProtocols,ivars,baseProperties是一维数组,是只读的,包含类的初始化内容.
method_t
method_t是对方法的封装
struct method_t {
SEL name;//函数名
const char *types;//编码(返回值, 参数类型)
IMP imp;//指向函数的指针(函数地址)
};
IMP
IMP代表函数的具体表现
typedef id _Nullable (*IMP)(id _Nonnull, SEL _Nonnull, ...);
第一个参数是指向self的指针(如果是实例方法,则指向类实例的内存地址;如果是类方法,则指向元类的指针), 第二个参数是方法选择器(selector).
SEL
SEL代表方法名,一般叫做选择器,底层结构跟char *类似
- 可以通过
@selector()和sel_registerName()获得 - 可以通过
sel_getName()和NSStringFromSelector()转成字符串 - 不同类中相同名字的方法,所对应的方法的选择器是相同的
- 具体实现 typedef struct objc_selector *SEL
types
types包含了函数返回值,参数编码的字符串
结构为: 返回值 参数1 参数2...参数N
iOS中提供了一个叫做@encode的指令,可以将具体的类型表示成字符串编码
例如
- (int)test:(int)age height:(float)height;
// "i24@0:8i16f20"
//0id 8SEL 16int 20float
每一个方法都有两个默认参数self和_msg我们可以查到id类型为@,SEL类型为:
- 第一个参数
i: 返回值 - 第二个参数
@:id类型的self - 第三个参数
::SEL类型的_msg - 第四个参数
i:int age - 第五个参数
f:float height
其中加载的数字是和所占字节有关
-
24: 总共所占的字节 -
@0:id类型的self的起始位置为0 -
:8:id类型的self占用8字节,所以SEL类型的_msg的起始位置为8
方法缓存
Class内部结构中有一个方法缓存cache_t,用散列表(哈希表)来缓存之前调用过的方法,可以提高方法的查找速度.
struct cache_t {
struct bucket_t *_buckets;//散列表
mask_t _mask;//散列表的长度 -1
mask_t _occupied;//已经缓存的方法数量
};
struct bucket_t {
cache_key_t _key;//SEL作为key
IMP _imp;//函数的内存地址
}
cache_t结构体里面有三个元素
-
_buckets散列表,是一个数组,数组里面的每一个元素就是一个bucket_t,bucket_t里面存放两个-
_keySEL作为key -
_imp函数的内存地址
-
-
_mask散列表的长度 -
_occupied已经缓存的方法数量
为什么会用到方法缓存?
如果一个类有多个父类,需要调用父类方法,查找路径是:
- 先遍历自己所有的方法
- 如果在自己类中找不到方法,则遍历父类所有的方法,没有找到调用方法之前,一直重复该动作,如果每一次方法调用都是走这样的步骤,对于系统级方法来说,还是比较消耗资源的,为了解决这个问题,出现了方法缓存,调用过的方法都放在缓存列表中,下次查找方法时,优先在缓存方法中查找,如果缓存中查找不到,然后再执行上面的查找流程.
