oc——类——方法成员

方法成员

类方法成员有instance method(-)和class method(+),分别存储于class object和meta-class object,存储在class object(meta-class object)的methodLists中
struct objc_method {
    SEL method_name                                          OBJC2_UNAVAILABLE;
    char *method_types                                       OBJC2_UNAVAILABLE;
    IMP method_imp                                           OBJC2_UNAVAILABLE;
}                                                            OBJC2_UNAVAILABLE;

struct objc_method_list {
    struct objc_method_list *obsolete                        OBJC2_UNAVAILABLE;

    int method_count                                         OBJC2_UNAVAILABLE;
#ifdef __LP64__
    int space                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
    /* variable length structure */
    struct objc_method method_list[1]                        OBJC2_UNAVAILABLE;
}                                                            OBJC2_UNAVAILABLE;

/// An opaque type that represents a method in a class definition.
typedef struct objc_method *Method;

struct objc_method_list **methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;
分析:
  • 方法成员结构为objc_method,objc_method保存着方法成员名(method_name),方法成员类型(method_types),方法成员指针(method_imp),方法成员名唯一确定方法成员
  • objc_method_list*是方法成员list,因此同一方法成员list中,方法成员名不能重名,否则编译器不能确定使用哪个方法成员,二义性错误,或者list中优先search到的方法成员屏蔽list中之后重名方法成员(ignore之后重名方法成员),oc在编译期避免此情况发生
  • methodLists类型为objc_method_list**,即方法成员list的list,methodLists(后缀s,表示复数,多个objc_method_list*)为list,其node类型为objc_method_list*(方法成员list),methodLists之所以使用objc_method_list**类型是因为类支持类别(category),primary class和每个类别(category)的方法成员list用一个objc_method_list*(方法成员list)表示,作为methodLists的一个node

SEL&IMP&Method

SEL,IMP,Method是oc(特别是runtime)中经常使用的数据类型,跟方法成员结构objc_method紧密相关
/// An opaque type that represents a method selector.
typedef struct objc_selector *SEL;

/// A pointer to the function of a method implementation. 
#if !OBJC_OLD_DISPATCH_PROTOTYPES
typedef void (*IMP)(void /* id, SEL, ... */ ); 
#else
typedef id (*IMP)(id, SEL, ...); 
#endif

/// An opaque type that represents a method in a class definition.
typedef struct objc_method *Method;
总结:
  • 方法成员签名,唯一确定方法成员,方法成员签名包括默号(:),默号(:)个数即为参数个数,因此feed和feed:表示不同方法成员签名,前者无参,后者带1个参数
  • SEL类型通过@selctor(方法成员签名)获取,sel_getName(SEL sel)获取SEL的方法成员签名(字符串形式,const char*)
  • IMP为方法成员指针类型,即函数指针类型,指向方法成员入口地址
  • Method为方法成员结构指针,保存着方法成员名(method_name),方法成员类型(method_types),方法成员指针(method_imp),方法成员名唯一确定方法成员
- (void)method_signature
{
    SEL sel1 = @selector(feed);
    SEL sel2 = @selector(feed:);
    SEL sel3 = @selector(feedRice:);
    SEL sel4 = @selector(feedRice:andMeat:);
    
    const char* sel1_name = sel_getName(sel1);
    const char* sel2_name = sel_getName(sel2);
    const char* sel3_name = sel_getName(sel3);
    const char* sel4_name = sel_getName(sel4);
    
    NSLog(@"sel1_name = %s", sel1_name);
    NSLog(@"sel2_name = %s", sel2_name);
    NSLog(@"sel3_name = %s", sel3_name);
    NSLog(@"sel4_name = %s", sel4_name);
}
output:
sel1_name = feed
sel2_name = feed:
sel3_name = feedRice:
sel4_name = feedRice:andMeat:

方法成员调用原理

方法成员调用根据SEL在methodLists中search Method,如果found,通过Method的IMP调用方法成员,如果not found,抛出异常或crash
SEL是Method标识符,唯一确定Method,在同一primary class或同一类别(category)中不能含SEL相同的多个Method声明或定义,因为根据SEL在methodLists中一旦找到Method,search terminate(如果还有相同SEL的Method,ignored),因此声明或定义SEL相同的多个Method无意义,oc在编译期避免此情况发生
注:interface中含SEL相同的多个Method声明,若参数类型一致,编译warning,若参数类型不一致,编译error,implementation中含SEL相同的多个Method定义,编译error

应用

instance method(-)和class method(+)分别存储于class object和meta-class object,因此instance method(-)和class method(+)即使SEL相同也互不影响
@interface FBAnimal : NSObject

- (void)feedRice:(int)rice andMeat:(int)meat;

+ (void)feedRice:(int)rice andMeat:(int)meat;

@end

@implementation FBAnimal

- (void)feedRice:(int)rice andMeat:(int)meat
{
    NSLog(@"instance method(-) feedRice:andMeat:");
}

+ (void)feedRice:(int)rice andMeat:(int)meat
{
    NSLog(@"class method(+) feedRice:andMeat:");
}

@end
同一方法成员list(同一primary class或同一类别)中,SEL相同的多个Method声明或定义,编译warning或编译error(interface中含SEL相同的多个Method声明,若参数类型一致,编译warning,若参数类型不一致,编译error,implementation中含SEL相同的多个Method定义,编译error)
@interface FBFood : NSObject

@end

@implementation FBFood

@end

@interface FBAnimal : NSObject

- (void)feedRice:(int)rice andMeat:(int)meat;
- (void)feedRice:(int)rice andMeat:(FBFood *)meat;

@end

@implementation FBAnimal

- (void)feedRice:(int)rice andMeat:(int)meat
{
    NSLog(@"instance method(-) feedRice:andMeat:");
}

- (void)feedRice:(int)rice andMeat:(FBFood *)meat
{
    NSLog(@"instance method(-) feedRice:andMeat:");
}

@end
同一方法成员list(同一primary class或同一类别)中,SEL不同的多个Method,函数定义(函数体)相同,编译器认为是不同Method(这只是设计上的问题,代码冗余),因为SEL唯一确定方法成员
@interface FBAnimal : NSObject

- (void)feedRice:(int)rice andMeat:(int)meat;
- (void)feedRice:(int)rice meat:(int)meat;

@end

@implementation FBAnimal

- (void)feedRice:(int)rice andMeat:(int)meat
{
    //same code
}

- (void)feedRice:(int)rice meat:(int)meat
{
    //same code
}

@end
### 创建的过程 在 Objective-C 中创建一个新涉及两个主要文件:头文件(`.h` 文件)和实现文件(`.m` 文件)。为了使属性能够被访问,在这两个文件中都需要添加特定的代码[^5]。 #### 头文件 (.h) 头文件定义了接口,即声明该方法和属性。通常情况下,这个文件会包含如下结构: ```objectivec #import <Foundation/Foundation.h> @interface MyClass : NSObject { // 成员变量可以在这里声明 } // 属性声明 @property (nonatomic, strong) NSString *exampleProperty; // 方法声明 - (void)exampleMethod; @end ``` 上述代码片段展示了 `MyClass` 继承自 `NSObject` 的基本框架,并且拥有一个名为 `exampleProperty` 的字符串型的属性以及一个实例方法 `- exampleMethod:`。 #### 实现文件 (.m) 实现文件包含了实际逻辑——具体实现了那些在 `.h` 文件里所声明的方法体。其形式大致如下: ```objectivec #import "MyClass.h" @implementation MyClass @synthesize exampleProperty = _exampleProperty; // 自动生成getter/setter - (void)exampleMethod { NSLog(@"This is an example method."); } @end ``` 这里通过 `@synthesize` 关键字告诉编译器自动为指定属性生成 getter 和 setter 方法;如果省略这一步,则默认也会有相应的存取器方法。 #### 初始化方法 除了常规的方法外,还需要特别注意初始化方法的设计。一般而言,至少要提供一种方式来初始化对象并设置初始状态。例如: ```objectivec - (instancetype)init { self = [super init]; if (self) { // 设置成员变量或其他必要的初始化操作 _exampleProperty = @"Default Value"; } return self; } ``` 这段代码确保当调用 `[MyClass new]` 或者 `[[MyClass alloc] init]` 来创建新的 `MyClass` 对象时,能正确执行初始化过程。
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