Objective-C 中Self 和 Super 详解

在 Objective-C 中的类实现中经常看到这两个关键字 ”self” 和 ”super”,以以前 oop 语言的经验,拿 c++ 为例,self 相当于 this,super 相当于调用父类的方法,这么看起来是很容易理解的。以下面的代码为例:

@interface Person:NSObject {  
    NSString*  name;  
}  
- (void) setName:(NSString*) yourName;  
@end  
 
@interface PersonMe:Person {  
    NSUInteger age;  
}  
- (void) setAge:(NSUInteger) age;  
- (void) setName:(NSString*) yourName andAge:(NSUInteger) age;  
@end  
 
@implementation PersonMe  
- (void) setName:(NSString*) yourName andAge:(NSUInteger) age {  
    [self setAge:age];  
    [super setName:yourName];  
}  
@end  
 
int main(int argc, char* argv[]) {  
    NSAutoreleasePool* pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]  
    PersonMe* me = [[PersonMe alloc] init];  
    [me setName:@"asdf" andAge:18];  
    [me release];  
    [pool drain];  
    return 0;  
} 

上面有简单的两个类,在子类PersonMe中调用了自己类中的setAge和父类中的setName,这些代码看起来很好理解,没什么问题。
然后我在setName:andAge的方法中加入两行:

NSLog(@"self ' class is %@", [self class]);  
NSLog(@"super' class is %@", [super class]); 

这样在调用时,会打出来这两个的class,先猜下吧,会打印出什么?按照以前oop语言的经验,这里应该会输出:

self ' s class is PersonMe  
super ' s class is Person 

但是编译运行后,可以发现结果是:

self 's class is PersonMe  
super ' s class is PersonMe 

self 的 class 和预想的一样,怎么 super 的 class 也是 PersonMe?

真相

self 是类的隐藏的参数,指向当前当前调用方法的类,另一个隐藏参数是 _cmd,代表当前类方法的 selector。这里只关注这个 self。super 是个啥?super 并不是隐藏的参数,它只是一个“编译器指示符”,它和 self 指向的是相同的消息接收者,拿上面的代码为例,不论是用 [self setName] 还是 [super setName],接收“setName”这个消息的接收者都是 PersonMe* me 这个对象。不同的是,super 告诉编译器,当调用 setName 的方法时,要去调用父类的方法,而不是本类里的。

当使用 self 调用方法时,会从当前类的方法列表中开始找,如果没有,就从父类中再找;而当使用 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

One more step

这种机制到底底层是如何实现的?其实当调用类方法的时候,编译器会将方法调用转成一个 C 函数方法调用,Apple 的 objcRuntimeRef 上说:

Sending Messages

When it encounters a method invocation, the compiler might generate a call to any of several functions to perform the actual message dispatch, depending on the receiver, the return value, and the arguments. You can use these functions to dynamically invoke methods from your own plain C code, or to use argument forms not permitted by NSObject’s perform… methods. These functions are declared in /usr/include/objc/objc-runtime.h.

objc_msgSend sends a message with a simple return value to an instance of a class.

objc_msgSend_stret sends a message with a data-structure return value to an instance of a class.

objc_msgSendSuper sends a message with a simple return value to the superclass of an instance of a class.

objc_msgSendSuper_stret sends a message with a data-structure return value to the superclass of an instance of a class.

可以看到会转成调用上面 4 个方法中的一个,由于 _stret 系列的和没有 _stret 的那两个类似,先只关注 objc_msgSend 和 objc_msgSendSuper 两个方法。当使用 [self setName] 调用时,会使用 objc_msgSend 的函数,先看下 objc_msgSend 的函数定义:

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。我们先不管这个可变参数,以 [self setName:] 为例,编译器会替换成调用 objc_msgSend 的函数调用,其中 theReceiver 是 self,theSelector 是 @selector(setName:),这个 selector 是从当前 self 的 class 的方法列表开始找的 setName,当找到后把对应的 selector 传递过去。

而当使用 [super setName] 调用时,会使用 objc_msgSendSuper 函数,看下 objc_msgSendSuper 的函数定义:

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上面的类方法的selector,先看下objc_super这个结构体是什么东西:

struct objc_super {  
    id receiver;  
   Class superClass;  
}; 

可以看到这个结构体包含了两个成员,一个是 receiver,这个类似上面 objc_msgSend 的第一个参数 receiver,第二个成员是记录写 super 这个类的父类是什么,拿上面的代码为例,当编译器遇到 PersonMe 里 setName:andAge 方法里的 [super setName:] 时,开始做这几个事:

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 PersonMe* me,和 self 相同。而第二个成员变量 superClass 就是指类 Person,因为 PersonMe 的超类就是这个 Person。

调用 objc_msgSendSuper 的方法,将这个结构体和 setName 的 sel 传递过去。函数里面在做的事情类似这样:从 objc_super 结构体指向的 superClass 的方法列表开始找 setName 的 selector,找到后再以 objc_super->receiver 去调用这个 selector,可能也会使用 objc_msgSend 这个函数,不过此时的第一个参数 theReceiver 就是 objc_super->receiver,第二个参数是从 objc_super->superClass 中找到的 selector

里面的调用机制大体就是这样了,以上面的分析,回过头来看开始的代码,当输出 [self class] 和 [super class] 时,是个怎样的过程。

当使用 [self class] 时,这时的 self 是 PersonMe,在使用 objc_msgSend 时,第一个参数是 receiver 也就是 self,也是 PersonMe* me 这个实例。第二个参数,要先找到 class 这个方法的 selector,先从 PersonMe 这个类开始找,没有,然后到 PersonMe 的父类 Person 中去找,也没有,再去 Person 的父类 NSObject 去找,一层一层向上找之后,在 NSObject 的类中发现这个 class 方法,而 NSObject 的这个 class 方法,就是返回 receiver 的类别,所以这里输出 PersonMe。

当使用 [super class] 时,这时要转换成 objc_msgSendSuper 的方法。先构造 objc_super 的结构体吧,第一个成员变量就是 self,第二个成员变量是 Person,然后要找 class 这个 selector,先去 superClass 也就是 Person 中去找,没有,然后去 Person 的父类中去找,结果还是在 NSObject 中找到了。然后内部使用函数 objc_msgSend(objc_super->receiver, @selector(class)) 去调用,此时已经和我们用 [self class] 调用时相同了,此时的 receiver 还是 PersonMe* me,所以这里返回的也是 PersonMe。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 157,298评论 4 360
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 66,701评论 1 290
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 107,078评论 0 237
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,687评论 0 202
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,018评论 3 286
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,410评论 1 211
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,729评论 2 310
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,412评论 0 194
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,124评论 1 239
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,379评论 2 242
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 31,903评论 1 257
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,268评论 2 251
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 32,894评论 3 233
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,014评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,770评论 0 192
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,435评论 2 269
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,312评论 2 260

推荐阅读更多精彩内容