方法查找：从 SEL 到 IMP 的高效路径

2023-11-10 06:38:02

导言

在 iOS 应用程序的运行时环境中，方法查找是一个至关重要的过程，它使应用程序能够动态响应消息并执行适当的代码。方法查找的核心是SEL（选择器）和 IMP（实现方法）这两个概念。本文将深入探讨如何在 iOS Runtime 中通过 SEL 查找 IMP，深入剖析底层机制，并提供一个完整的方法查找示例。

方法查找简介

在 Objective-C 中，消息传递是语言的核心机制。当一个对象收到一个消息时，Runtime 会执行方法查找过程，以确定并调用适当的方法实现。方法查找过程涉及以下步骤：

查找方法缓存： Runtime 在类的方法缓存中查找与给定 SEL 相对应的 IMP。方法缓存是一个优化过的数据结构，存储着类的所有方法的 IMP。
缓存查找： 如果在方法缓存中找到了 IMP，则直接返回。
方法分辨率： 如果方法缓存中没有找到 IMP，则Runtime将启动方法分辨率过程，以查找方法的实现。
IMP 查找： 方法分辨率过程最终确定了 IMP，并将其存储在方法缓存中以供将来使用。

通过 SEL 查找 IMP 的步骤

下面概述了如何在 iOS Runtime 中通过 SEL 查找 IMP 的详细步骤：

获取方法缓存： 使用 objc_getClass() 获取类的类对象，然后使用 class_getMethodCache() 获取其方法缓存。
缓存查找： 使用 cache_getIMP() 在方法缓存中查找与给定 SEL 对应的 IMP。如果找到了，则直接返回。
方法分辨率： 如果在方法缓存中找不到 IMP，则调用 method_lookup() 启动方法分辨率过程。
IMP 查找： 方法分辨率过程会遍历类的继承层次结构，直到找到与给定 SEL 相对应的 IMP。
IMP 存储： 找到 IMP 后，它将被存储在方法缓存中以供将来使用。

代码示例

以下代码示例演示了如何在 iOS Runtime 中通过 SEL 查找 IMP：

// 获取类对象
Class cls = objc_getClass("MyClass");

// 获取方法缓存
MethodCache *cache = class_getMethodCache(cls);

// 创建 SEL
SEL selector = sel_registerName("myMethod");

// 在方法缓存中查找 IMP
IMP imp = cache_getIMP(cache, selector);

if (imp) {
    // 找到了 IMP
    // ...
} else {
    // 启动方法分辨率
    Method method = method_lookup(cls, selector);
    if (method) {
        // 找到了方法
        imp = method_getImplementation(method);
        cache_setIMP(cache, selector, imp);
    }
}