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iOS OC 底层原理之 category、load、initialize

article 2024/9/27 16:58:30

文章目录

- category
- - 底层结构
  - runtime 执行 category 底层原理
  - 添加成员变量
- load
- - 调用形式
  - 系统调用形式的内部原理
  - 源码实现逻辑
- initialize
- - 调用形式
  - 源码核心函数（由上到下依次调用）
  - 如果分类实现了 +initialize

category

底层结构

本质是结构体。

struct _category_t {
    const char *name;
    struct _class_t *cls;
    const struct _method_list_t *instance_methods;
    const struct _method_list_t *class_methods;
    const struct _protocol_list_t * protocols;
    const struct _prop_list_ *properties;
}

其中，cls 指针的结构为：

在这里插入图片描述

runtime 执行 category 底层原理

方法名相同时，category并不会覆盖 class或者 meta-class 中相同名称的方法实现，
消息机制寻找到第一个方法实现，则不继续向下寻找
在运行时，通过runtime，动态将分类的方法合并到类对象，元类对象中：
1. for (i = 0; i < used(); i ++)
  根据分类的方法、属性、协议占用内存大小，分别扩充类的：
  方法列表mlists、
  属性列表proplists、
  协议列表protolists
  每一种列表都是二维数组，每一个分类相关数据存储在大数组中的小数组
2. 通过 memmove（整体移动并覆盖，内部会判断移动方向）移动类对象的方法、属性、协议到最后
3. 通过 memcoy（单个移动并覆盖）将分类的方法、属性、协议到类中
加载顺序
类，优先于分类加载，源码采用递归方式，保证类加载的优先级
分类之间、类与类之间，先编译的先加载，后编译先调用

添加成员变量

不能直接添加成员变量，但能通过runtime间接添加。property在category中只生成setter和getter方法声明。

方案一：
在+load方法中完成全局字典初始化，对属性进行存取，要维护key的唯一性，且有线程安全问题，内存问题(销毁后仍调用)
方案二：runtime
```
#import <objc/runtime.h>
```
在setter方法中，调用函数：
```
objc_setAssociatedObject(self, key , name, objc_ASSOCIATION_ASSIGN)
```
在getter方法中，调用函数：
```
return objc_getAssociatedObject(self, key)
```
声明key：
1. 全局 staitic const void *key = &key;
2. 全局 staitic const char key = &key; // char 减小key内存占用
  - 一定要给key赋初值，保证key的唯一性
  - 这里是把全局变量key的地址值给了key
  - static 保证全局变量只可在文件内访问
  - 不使用static，在外界可使用extern 读写
3. 直接把key替换为常量字符串(直接声明的字符串放在常量区，内存地址不变)
4. 直接把key替换为@selector(key). 返回的结构体的指针不变