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揭秘Objective-C方法调用背后的秘密
iOS
2023-08-21 02:09:52
揭秘 Objective-C 方法调用的秘密
在 Objective-C 中，方法调用是应用程序中无处不在的动作。了解方法调用的工作原理不仅仅能让我们更深入地理解 Objective-C，还能帮助我们改善应用程序的性能。
方法调用的本质
Objective-C 中的方法调用本质上是向对象发送消息。当我们调用一个方法时，我们实际上是在把方法名作为消息发送给对象，然后对象根据消息名找到并执行相应的实现。
消息发送的缓存机制
为了提高方法调用的效率，Objective-C 引入了方法缓存机制。当一个方法第一次被调用时，Objective-C 会缓存该方法的信息，包括方法名、方法实现地址等等。这样，下次再调用相同的方法时，Objective-C 可以直接从缓存中获取方法信息，而无需再次查找。
objc_msgSend 的查找流程
objc_msgSend 是 Objective-C 中发送消息的基础函数。它的查找流程如下：
- 首先，objc_msgSend 会检查接收者的类是否有缓存的方法信息。如果有，则直接返回缓存的方法实现地址。
- 如果接收者的类没有缓存的方法信息，则 objc_msgSend 会沿着接收者的继承链向上查找，直到找到一个类具有缓存的方法信息。
- 如果接收者的继承链上没有类具有缓存的方法信息，则 objc_msgSend 会调用 objc_msgSendSuper 函数，将消息发送给接收者的父类。
- 如果接收者的父类也没有缓存的方法信息，则 objc_msgSend 会继续沿着接收者的继承链向上查找，直到找到一个类具有缓存的方法信息。
优化方法调用的性能
通过理解 objc_msgSend 的查找流程，我们可以采取一些措施来优化方法调用的性能：
- 避免调用不存在的方法。 如果一个方法不存在，objc_msgSend 会沿着接收者的继承链向上查找，直到找到一个类具有缓存的方法信息。这可能会导致大量的查找操作，从而降低程序的性能。
- 尽量使用缓存的方法信息。 当一个方法第一次被调用时，Objective-C 会缓存该方法的信息。这样，下次再调用相同的方法时，Objective-C 可以直接从缓存中获取方法信息，而无需再次查找。
- 尽量使用内联函数。 内联函数是指在编译时将函数体直接嵌入到调用它的代码中，而不是通过函数调用来执行。这样可以避免函数调用的开销，从而提高程序的性能。
示例代码
// 创建一个类
@interface Person : NSObject
- (void)sayHello;
@end
// 实现方法
@implementation Person
- (void)sayHello {
NSLog(@"Hello, world!");
}
@end
// 调用方法
Person *person = [[Person alloc] init];
[person sayHello];
常见问题解答
- 什么是方法选择器？ 方法选择器是一个字符串，它标识一个方法的名称和参数类型。
- 什么是消息转发？ 消息转发是 Objective-C 中的一种机制，它允许对象处理它不认识的消息。
- 什么是动态方法解析？ 动态方法解析是一种机制，它允许对象在运行时解析消息。
- 什么是消息发送优化？ 消息发送优化是一种技术，它可以提高方法调用的性能。
- 为什么 Objective-C 的方法调用比其他语言慢？ Objective-C 的方法调用比其他语言慢的原因有很多，包括消息发送的开销、缓存机制以及继承机制。
