ISA swizzling 并调用“super”答案

【问题标题】：ISA swizzling and calls to `super`ISA swizzling 并调用“super”
【发布时间】：2015-04-02 15:42:24
【问题描述】：

假设以下类层次结构。 A 类已公开声明：

@interface A : NSObject

+ (A)createInstance;
- (void)a;

@end

_B 类是 A 的私有子类：

@interface _B : A

- (void)a;
- (void)b;

@end

假定类A 的对象只能使用工厂方法createInstance 创建，该方法创建并返回_B 的实例。

我想在每个实例的基础上增强A 实例的功能。所以我决定做一些 ISA swizzling 来实现：

@interface ExtA : A

- (void)a;

@end

@implementation ExtA

- (void)a
{
    NSLog("ExtA_a");
    [super a];
}

@end

我在 NSObject 类别上使用以下方法进行 ISA swizzling（此处显示的幼稚实现）：

- (void)changeToSubclass:(Class)cls prefix:(NSString*)prefix suffix:(NSString*)suffix
{
    NSString* className = [NSString stringWithFormat:@"%@%@%@", prefix ? prefix : @"", NSStringFromClass(object_getClass(self)), suffix ? suffix : @""];

    if([className isEqualToString:NSStringFromClass(object_getClass(self))])
    {
        className = [NSString stringWithFormat:@"%@(%@)", NSStringFromClass(object_getClass(self)), NSStringFromClass(cls)];
    }

    Class newSubclass = objc_getClass(className.UTF8String);

    if(newSubclass == nil)
    {
        newSubclass = objc_allocateClassPair(object_getClass(self), className.UTF8String, 0);
        objc_registerClassPair(newSubclass);

        unsigned int listCount = 0;
        Method *list = class_copyMethodList(cls, &listCount);

        for(int i = 0; i < listCount; i++)
        {
            class_addMethod(newSubclass, method_getName(list[i]), method_getImplementation(list[i]), method_getTypeEncoding(list[i]));
        }
        free(list);

        listCount = 0;
        list = class_copyMethodList(objc_getMetaClass(class_getName(cls)), &listCount);

        for(int i = 0; i < listCount; i++)
        {
            class_addMethod(objc_getMetaClass(class_getName(newSubclass)), method_getName(list[i]), method_getImplementation(list[i]), method_getTypeEncoding(list[i]));
        }
        free(list);
    }

    object_setClass(self, newSubclass);
}

一切看似正常，但我注意到[super a]; 的行为与预期不符，如果运行时中的超类实际上是_B，则实际上调用了-[A a] 的实现。

用以下代码替换对super 的调用是可行的，但很难看，并且需要开发人员的知识和工作：

struct objc_super superInfo = {
    self,
    [self superclass]
};
objc_msgSendSuper(&superInfo, @selector(a));

编译器在调用super 时会发出什么以及更改此发出的代码的任何方法？

【问题讨论】：

标签： objective-c superclass objective-c-runtime swizzling isa-swizzling

【解决方案1】：

区别很小，但很重要。编译器发出一个函数调用，不是对objc_msgSendSuper，而是对objc_msgSendSuper2。

你可能会问有什么区别？这是次要的，但很重要。

来自apple's open source：

/********************************************************************
 *
 * id objc_msgSendSuper(struct objc_super *super, SEL _cmd,...);
 *
 * struct objc_super {
 *      id  receiver;
 *      Class   class;
 * };
 ********************************************************************/

    ENTRY   _objc_msgSendSuper
    MESSENGER_START

// search the cache (objc_super in %a1)
    movq    class(%a1), %r11    // class = objc_super->class
    CacheLookup SUPER       // calls IMP on success

/* Snipped code for brevity */

/********************************************************************
 * id objc_msgSendSuper2
 ********************************************************************/

    ENTRY _objc_msgSendSuper2
    MESSENGER_START

    // objc_super->class is superclass of class to search

// search the cache (objc_super in %a1)
    movq    class(%a1), %r11    // cls = objc_super->class
    movq    8(%r11), %r11       // cls = class->superclass
    CacheLookup SUPER2      // calls IMP on success

对于不熟悉x86_64汇编的读者，重要的代码行在这里：

movq    8(%r11), %r11       // cls = class->superclass

你可能会问，这是做什么的？这相当简单 - 不是调用者将超类传递给搜索，而是 objc_msgSend 实现。

但是，这一重要区别会导致一个关键问题 - 在进行 super 调用时，它确实不调用 [self class]。相反，它使用当前实现的类，当然是ExtA。

因此，“修复”此问题的唯一方法是在运行时更改 ExtA 的超类，这应该会导致您的方法调用按预期执行。

【讨论】：