iOS load和initialize方法详解
2020-01-13 本文已影响0人
木子雨廷t
iOS开发中总能看到+load和+initialize的身影,网上对于这两个方法有很多解释,但有些细节不够清楚,不够详细。今天我们来详细扒一扒这两个方法.
下面针对对load方法的使用过程的变现提出一些问题。
问题
1.load方法什么时候调用？
2.load方法调用原理？（是消息机制还有另有别的机制）
3.load方法调用顺序？
4.load方法调用次数？
新建代码 新建Person类，Person+Test1类 ，Person+Test2 类
Person类代码如下：
.h
+ (void)test;
.m
+ (void)load
{
NSLog(@"Person +load");
}
+ (void)test
{
NSLog(@"Person +test");
}
Person+Test1类代码如下：
.m
+ (void)load
{
NSLog(@"Person (Test1) +load");
}
+ (void)test
{
NSLog(@"Person (Test1) +test");
}
Person+Test2类代码如下：
+ (void)load
{
NSLog(@"Person (Test2) +load");
}
+ (void)test
{
NSLog(@"Person (Test2) +test");
}
直接运行代码
//输出
Person +load
Person (Test1) +load
Person (Test2) +load
上述代码并没有调用Person这个类但是load方法还是执行了说明+load方法会在runtime加载类、分类时调用,通过iOS Category的本质（一) 这篇文章,我们已经知道，当分类中和本类中存有相同的方法时，优先调用分类中的方法，不调用本类中的方法，但是通过打印我们发现在本Demo中，本类和两个类别中的load方法都调用了，那么load方法的调用机制是什么呢？首先可以肯定的是不是消息机制，因为如果是消息机制就只会调用分类中的load方法，本类中的是不会调用的。
查看源码 源码下载地址
来到 _objc_init 找到 load_images 方法
_objc_init.png
找到 load_images 方法的实现
load_images.png
来到 prepare_load_methods 方法
prepare_load_methods.png
在prepare_load_methods方法中，分为两个步骤:
1.获取了所有类后,遍历列表，将其中有+load方法的类加入loadable_class；
2.获取所有的类别，遍历列表，将其中有+load方法的类加入loadable_categories.
来到 call_load_methods 方法
call_load_methods.png
call_load_methods方法中，
1.调用类的load方法，在call_class_loads方法中通过在第一步读取prepare_load_methods步骤里的loadable_classes,遍历列表并调用+load方法。
2.调用类别的+load方法。
3.处理异常。
来到 call_class_loads 方法
call_class_loads.png
(*load_method)(cls, SEL_load);
这段代码也就是说+load方法的调用是通过直接使用函数内存地址的方式实现的,而不是更常见的objc_msgSend来发送消息.
也正是这句代码造就了+load方法的最大特点:类,父类与分类之间+load方法的调用是互不影响的.也就是,子类不会主动调用父类的+load方法,如果类与分类都实现了+load',那么两个+load方法都会被调用.`
来到 call_category_loads 方法
call_category_loads.png
通过上述对源码的解析 我们发现+(load)方法是根据方法地址直接调用，并不是讲过objc_msgSend函数调用，并且当调用 load 方法时是先调用本类中的load方法，再调用分类中的load方法。每个类的load方法只走一次
问题1 ：当存在继承关系时是先调用子类的load方法还是父类的load方法，
新创建Student类继承自Person
.m
+ (void)load
{
NSLog(@"Student +load");
}
输出
Person +load
Student +load
Person (Test1) +load
Person (Test2) +load
可以看出当存在继承关系时默认首先调用父类中load方法，再调用子类中的load方法从源码中也可以看出这个处理。
来到数据处理方法中，方法查找顺序如下： _objc_init load_images， prepare_load_methods， schedule_class_load
schedule_class_load .png
在该方法中会首先通过schedule_class_load(cls->superclass)确保父类中的 +load方法被加入loadable_class（如果父类有+load方法的话），从而保证父类的+load方法总是在子类之前调用。
也因此，在覆写+load方法时，不需要调用super方法。
问题2 ：当存在两个没有继承关系类时load方法的调用顺序是怎样的呢？
新建Tree类继承NSObject，代码实现如下：
+ (void)load{
NSLog(@"树生长的声音 load调用");
}
来到工程中找到Build Settings 中，将Tree类的编译顺序挪动到第一个位置
Build Settings.png
输出
树生长的声音 load调用
Person +load
Student +load
Person (Test1) +load
Person (Test2) +load
load方法按照编译先后顺序调用（先编译，先调用）
通过改变分类的编译顺序发现分类中的load方法也是按照编译先后顺序调用（先编译，先调用）的原则。
通过上述代码验证和对源码的分析，得到如下总结：
+load方法会在runtime加载类、分类时调用每个类、分类的+load，在程序运行过程中只调用一次
+(load)方法是根据方法地址直接调用，并不是讲过objc_msgSend函数调用
+load方法是在main函数之前调用的调用顺序
先调用类的+load
按照编译先后顺序调用（先编译，先调用）
调用子类的+load之前会先调用父类的+load
再调用分类的+load
按照编译先后顺序调用（先编译，先调用）
+initialize方法详解
首先也是提出几个问题：
问题
- initialize方法什么时候调用？
- initialize方法调用原理？（是消息机制还有另有别的机制）
- initialize方法调用顺序？
- initialize方法调用次数？
创建Animal类，代码如下
#import "Animal.h"
@implementation Animal
+ (void)initialize{
NSLog(@"Animal +initialize");
}
@end
直接运行程序，发现并没有调用initialize方法
来到main函数中，实现代码
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Animal *anim = [[Animal alloc]init];
}
return 0;
}
//输出
Animal +initialize
结论：+initialize方法会在类第一次接收到消息时调用
问题：当存在继承关系时+initialize怎么调用
新建Cat类继承于Animal，代码实现如下：
#import "Cat.h"
@implementation Cat
+ (void)initialize{
NSLog(@"Cat +initialize");
}
@end
main函数修改代码如下：
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Cat *cat = [[Cat alloc]init];
}
return 0;
}
运行程序输出如下：
Animal +initialize
Cat +initialize
结论：先调用父类的+initialize方法，再调用父类的+initialize方法，
问题：+initialize方法调用机制？
新建 Animal的类别 Animal+Text01和 Animal+Text02
代码实现如下
// Animal+Text01
#import "Animal+Text01.h"
#import <AppKit/AppKit.h>
@implementation Animal (Text01)
+ (void)initialize{
NSLog(@"Animal+Text01 +initialize");
}
@end
// Animal+Text02
#import "Animal+Text02.h"
#import <AppKit/AppKit.h>
@implementation Animal (Text02)
+ (void)initialize{
NSLog(@"Animal+Text02 +initialize");
}
@end
输出：
Animal+Text01 +initialize
结论：典型的 objc_msgSend函数调用方式
通过上述代码验证,得到如下总结：
+initialize方法会在类第一次接收到消息时调用
+initialize 消息发送机制(objc_msgSend)调用顺序
先调用父类的+initialize，再调用子类的+initialize
(先初始化父类，再初始化子类，每个类只会初始化1次)
