iOS经典面试题之深入解析Runtime如何通过selector找到对应的IMP地址

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  • 类对象中有类方法和实例方法的列表,列表中记录着方法的名词、参数和实现,而 selector 本质就是方法名称,runtime 通过这个方法名称就可以在列表中找到该方法对应的实现。
  • 如下所示,objc_class 的底层定义声明了一个指向 struct objc_method_list 指针的指针,可以包含类方法列表和实例方法列表:
struct objc_class 
    Class _Nonnull isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;

#if !__OBJC2__
    Class _Nullable super_class                              	 OBJC2_UNAVAILABLE;
    const char * _Nonnull name                               	 OBJC2_UNAVAILABLE;
    long version                                             	 OBJC2_UNAVAILABLE;
    long info                                                	 OBJC2_UNAVAILABLE;
    long instance_size                                       	 OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_ivar_list * _Nullable ivars                  	 OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_method_list * _Nullable * _Nullable methodLists  OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_cache * _Nonnull cache                       	 OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_protocol_list * _Nullable protocols          	 OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif

 OBJC2_UNAVAILABLE;
/* Use `Class` instead of `struct objc_class *` */
  • 在寻找 IMP 的地址时,runtime 提供两种方法:
IMP class_getMethodImplementation(Class cls, SEL name);
IMP method_getImplementation(Method m);
  • 对于 class_getMethodImplementation 方法而言,类方法和实例方法实际上都是通过调用 class_getMethodImplementation() 来寻找 IMP 地址:
- (void)getIMP_class_getMethodImplementationFromSelector:(SEL)aSelector 
    const char *className = object_getClassName([self class]);
    // 获取实例的 IMP
    IMP instanceIMP = class_getMethodImplementation(objc_getClass(className), aSelector);
    // 获取类的 IMP
    IMP classIMP = class_getMethodImplementation(objc_getMetaClass(className), aSelector);
    NSLog(@"instanceIMP:%p classIMP:%p", instanceIMP, classIMP);

  • 对 method_getImplementation 而言,传入的参数只有 method:
- (void)getIMP_method_getImplementationFromSelector:(SEL)aSelector 
    const char *className = object_getClassName([self class]);
    // 获取类中的某个实例方法
    Method instanceMethod = class_getInstanceMethod(objc_getClass(className), aSelector);
    // 获取类中的某个类方法
    Method classMethod = class_getClassMethod(objc_getClass(className), aSelector);
    // 获取实例的 IMP
    IMP instanceIMP = method_getImplementation(instanceMethod);
    // 获取类的 IMP
    IMP classIMP = method_getImplementation(classMethod);
    NSLog(@"instanceIMP:%p classIMP:%p", instanceIMP, classIMP);

  • 区分类方法和实例方法在于封装 method 的函数:
// 类方法
Method class_getClassMethod(Class cls, SEL name)
// 实例方法
Method class_getInstanceMethod(Class cls, SEL name)
  • 最后调用 IMP method_getImplementation(Method m) 获取 IMP 地址。
  • 方法列表中保存着下面方法的结构体,结构体中包含这方法的实现,selector 本质就是方法的名称,通过该方法名称,即可在结构体中找到相应的实现:
struct objc_method 
    SEL method_name                                      
    char *method_types                                       
    IMP method_imp                                           

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