OC中的self和super

在面试时一般都会注重基础的,不管是对初级,中级还是高级。本人主要介绍一下在OC中最常用的两个关键字self和super,它们常用在对象初始化方法里。不知道大家有没有想过研究过这个初始化方法?

问题:

下面是对象初始化方法:

@implementation Son : Father
- (id)init {
    self = [super init];
    if (self) {
    }
    return self;
}

相信很多人对这段代码非常熟悉,在读完后你需要明白几个问题。
1. self和super是什么?
2. [super init]做了什么?
2. 为什么要把[super init]赋值给self?

答案:

问题1解析:
self是一个隐藏参数变量,指向当前调用方法的对象,还有一个隐藏参数是_cmd,代表当前方法selector。在runtime时会调用objc_msgSend()方法。

super并不是隐藏参数,只是编译器的指令符号,在runtime时调用objc_msgSendSuper()方法。

官方文档针对self和super已有解释。

官方文档中self相关解释
Whenever you’re writing a method implementation, you have access to an important hidden value, self. Conceptually, self is a way to refer to “the object that’s received this message.” It’s apointer, just like the greeting value above, and can be used to call a method on the current receiving object.
super解释
There’s anotherimportant keyword available to you in Objective-C, called super. Sending a message to super is a way to call through to a method implementation defined by a superclass further up the inheritance chain. The most common use of super is when overriding a method.

所以可以简单理解:

self调用自己方法,super调用父类方法
self是类,super是预编译指令
[self class]和[super class]输出是一样的

问题2解析:
想要明白这个问题需要理解self和super的底层实现原理。

Self调用方法:

  1. 当使用 self 调用方法时,会首先从当前类的方法列表中开始寻找,如果没有再从父类中寻找;
  1. 当使用 self 调用方法时,RT时会使用 objc_msgSend 函数:
 id objc_msgSend(id theReceiver, SEL theSelector, ...)

第一个参数是消息接收者,第二个参数是调用的具体类方法的selector,后面是 selector 方法的可变参数。

  1. 以 [self setSize:] 为例,编译器会转换成objc_msgSend的函数调用,其中 theReceiver 是 self,theSelector 是 @selector(setSize:),这个 selector 是从当前 self 的 class 的方法列表开始找的 setSize,一旦找到后把对应的selector传递过去。

Super调用方法:

  1. 当使用 super 时,则从父类的方法列表中开始找,然后调用父类的这个方法。
  1. 当使用 super 调用时,RT时会使用 objc_msgSendSuper 函数:
id objc_msgSendSuper(struct objc_super *super, SEL op, ...)

第一个参数是个objc_super的结构体,第二个参数还是类似objc_msgSend类方法的selector。而objc_super的结构体如下:

struct objc_super {
id receiver;
Class superClass;
};
  1. 当编译器遇到 [super setSize:] 时,开始做下面几个事:
    1)构建objc_super的结构体,此时这个结构体的第一个成员变量receiver就是子类,和 self 中相同。而第二个成员变量superClass就是指父类
    调用 objc_msgSendSuper 的方法,将这个结构体和setSize的selector传递过去。
    2)函数里面做的事情类似这样:从objc_super结构体指向的superClass的方法列表开始找 setSize的selector,找到后再用objc_super->receiver去调用这个selector。

知道self和super的原理就会很容易明白为什么[self class]和[super class]输出结果会是一样的。

问题3解析:
OC具有类继承特性,子类继承父类从而获得相关的属性和方法,所以在子类的初始化方法中,必须首先调用父类的初始化方法,完成父类相关资源的初始化。

[super init]去self的super中调用init, 然后super会调用其父类的init,以此类推,直到找到根类NSObject中的init。然后根类中的init负责初始化内存区域,添加一些必要的属性,返回内存指针,延着继承链,指针从上到下进行传递,同时在不同的子类中可以向内存添加必要的属性。最后直到我们当前类中把内存地址赋值给self参数。当然,如果调用[super init]失败的话,通过判断self来决定是否执行子类的初始化操作。

为了更清楚理解self和super,看下面两个例子:
示例#1:

@implementation Son : Father
- (id)init {
    self = [super init];
    if (self)  {
        NSLog(@"%@", NSStringFromClass([self class]));
        NSLog(@"%@", NSStringFromClass([super class]));
    }
    return self;
}
@end

答案:

控制台输出打印结果:

Son
Son

当发送class消息时不管是用self还是用super,接受消息主体依然是self ,也就是说self和super指向同一个对象,所以都会打印出Son。

示例2#:

@interface Father : NSObject
- (void)printCurrentClass;
@end

@implementation Father

- (void)printCurrentClass {
    NSLog(@"printCurrentClass:%@", [self class]);
}

@end


@interface Son : Father
- (void)printSuperClass;
@end

@implementation Son

- (void)printSuperClass {
    [super printCurrentClass];
}

@end

// 调用方法
Son *son = [Son new];
[son printCurrentClass]; // 直接调用父类方法,子类没有重载
    
[son printSuperClass]; // 间接调用父类方法

答案:

控制台输出结果:

printCurrentClass:Son
printCurrentClass:Son

printCurrentClass方法体中self始终指向方法的接收者对象son,倘若换成[super class],结果也是一样的。

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