ISA swizzling 并调用 `super`

Question

假定以下 class 层次结构。 Class A 公开声明：

@interface A : NSObject

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

@end

Class _B 是 A:

的私有子 class

@interface _B : A

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

@end

假设 class A 的对象只能使用工厂方法 createInstance 创建，该方法会创建 returns _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

然后我在 NSObject 类别上使用以下方法进行 ISA 调配（此处显示的是简单的实现）：

- (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);
}

一切似乎都有效，但我注意到 [super a]; 没有按预期运行，实际上调用了 -[A a] 的实现，如果运行时的 superclass 实际上是 _B.

用以下代码替换对 super 的调用是可行的，但是很丑陋，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));

调用 super 时编译器会发出什么以及更改此发出的代码的任何方法？

Answer 1

差异很小，但很重要。编译器发出函数调用，不是 objc_msgSendSuper，而是 objc_msgSendSuper2.

您可能会问，有什么区别？它很小，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

对于那些不熟悉x86_64汇编的阅读者，重要的代码行在这里：

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

您可能会问，这是做什么用的？这相当简单 - 不是调用者传递 superclass 来搜索，而是 objc_msgSend 实现。

但是，这一重要区别导致了一个关键问题 - 在进行 super 调用时，它不会调用 [self class]。相反，它使用当前实现的 class，当然是 ExtA.

因此，'fix' 的唯一方法是在运行时更改 ExtA 的 superclass，这应该会导致您的方法调用执行不出所料。

ISA swizzling 并调用 `super`

ISA swizzling and calls to `super`

objective-c

superclass

objective-c-runtime

swizzling

isa-swizzling