深入探究iOS底层原理：分类加载机制大揭秘

IOS

2024-02-12 13:50:05

主类加载与分类加载流程揭秘

在iOS底层原理之OC类的加载原理(中)，我们探索了类加载的基本原理，以及懒加载类与非懒加载类不同的加载流程。本篇文章，我们将进一步深入剖析分类加载的机制，揭开它背后的秘密。

iOS中，分类加载分为两大类：继承分类和扩展分类。继承分类加载遵循一定的规则，先加载主类，再加载子类，最终完成分类加载；而扩展分类加载则相对简单，它直接加载扩展分类，而无需关心主类加载情况。

继承分类加载流程

当遇到继承分类加载时，系统会根据以下步骤进行加载：

检查主类是否已经加载 ：如果主类已经加载，则直接加载分类；否则，先加载主类，再加载分类。
加载主类 ：在加载主类时，系统会按照以下步骤进行：
- 初始化类对象：系统会为类创建一个类对象，类对象存储了类的元数据信息，如类名、属性列表、方法列表等。
- 准备类结构：系统会根据类对象的元数据信息，创建类的结构，该结构包含了类的所有成员变量和方法的地址。
- 分配类内存：系统会为类分配内存空间，并把类的结构复制到内存空间中。
- 初始化类变量：系统会调用类的初始化方法，对类的变量进行初始化。
加载分类 ：在加载分类时，系统会按照以下步骤进行：
- 初始化分类对象：系统会为分类创建一个分类对象，分类对象存储了分类的元数据信息，如分类名、属性列表、方法列表等。
- 准备分类结构：系统会根据分类对象的元数据信息，创建分类的结构，该结构包含了分类的所有成员变量和方法的地址。
- 分配分类内存：系统会为分类分配内存空间，并把分类的结构复制到内存空间中。
- 初始化分类变量：系统会调用分类的初始化方法，对分类的变量进行初始化。

扩展分类加载流程

扩展分类加载相对简单，它直接加载扩展分类，而无需关心主类加载情况。加载过程如下：

初始化扩展分类对象 ：系统会为扩展分类创建一个扩展分类对象，扩展分类对象存储了扩展分类的元数据信息，如扩展分类名、属性列表、方法列表等。
准备扩展分类结构 ：系统会根据扩展分类对象的元数据信息，创建扩展分类的结构，该结构包含了扩展分类的所有成员变量和方法的地址。
分配扩展分类内存 ：系统会为扩展分类分配内存空间，并把扩展分类的结构复制到内存空间中。
初始化扩展分类变量 ：系统会调用扩展分类的初始化方法，对扩展分类的变量进行初始化。

主类加载与分类加载异同比较

通过对主类加载与分类加载流程的分析，我们可以总结出两者之间的异同：

相同点 ：
- 都会初始化类对象、准备类结构、分配类内存、初始化类变量。
- 都会调用类的初始化方法。
不同点 ：
- 主类加载需要先加载主类，再加载分类；而分类加载不需要关心主类加载情况。
- 主类加载需要初始化类对象，而分类加载不需要。
- 主类加载需要准备类结构，而分类加载不需要。
- 主类加载需要分配类内存，而分类加载不需要。
- 主类加载需要初始化类变量，而分类加载不需要。

结语

至此，我们对iOS底层原理系列文章进行了一个完整的收尾，从OC类的基本原理，到懒加载类和非懒加载类的加载流程，再到继承分类加载和扩展分类加载的流程，相信各位读者已经对iOS底层原理有了一个更加深入的了解。希望这些文章能够帮助大家更好地理解iOS底层原理，从而为开发出更加优秀的iOS应用打下坚实的基础。