关于Objective-C方法的IMP

2017-07-19  本文已影响90人  NinaX

一.什么是IMP

IMP是”implementation”的缩写,它是objetive-C 方法(method)实现代码块的地址,可像C函数一样直接调用。通常情况下我们是通过[object method:parameter]或objc_msgSend()的方式向对象发送消息,然后Objective-C运行时(Objective-C runtime)寻找匹配此消息的IMP,然后调用它;但有些时候我们希望获取到IMP进行直接调用。

二.Objetive-C中的Method结构

在Objecitve-C中,在类中对每一个方法有一个在运行时构建的数据结构,在Objective-C 2.0中,此结构对用户不可见,但仍在内部存在。

struct objc_method

{

SEL method_name;

char * method_types;

IMP method_imp;

};

typedef objc_method Method;

每个方法有3个属性

方法名:方法名为此方法的签名,有着相同函数名和参数名的方法有着相同的方法名。

方法类型:方法类型描述了参数的类型。

IMP: IMP即函数指针,为方法具体实现代码块的地址,可像普通C函数调用一样使用IMP。

由于Method的内部结构不可见,所以不能通过method->method_name的方式访问其内部属性,只能Objective-C运行时提供的函数获取。

SEL method_getName(Method method);

IMP method_getImplementation(Method method);

const char * ivar_getTypeEncoding(Ivar ivar);

还有一些其他函数来获取方法的各种属性,具体可见Objective-C Runtime Reference

四.获取当前方法的默认IMP(default IMP)

NSObject对象提供了两个方法来获取的IMP

- (IMP)methodForSelector:(SEL)aSelector;

+ (IMP)instanceMethodForSelector:(SEL)aSelector;

使用methodForSelector方法时,若向类(class)发送消息,则aSelector应该是类方法(class method);若向实例对象(instance)发送消息,则aSelector应该为实例对象方法(instance method)。使用instanceMethodForSelector可向类请求实例方法的IMP。

那么获取当前方法的IMP,可使用self对象和隐含的_cmd参数。

IMP current = [self class] instanceMethodForSelector:_cmd];

methodForSelector返回的IMP是default IMP,即发送消息时会调用的IMP。但可能有其他情况不是这样的,但到底什么情况下呢?不懂,如下:

methodForSelector: only returns the default IMP that will be invoked by a send message but you could have arrived at the current method through a super invocation, or a direct invocation of the IMP itself. The approach shown in this post gets the correct IMP no matter how it was invoked.

四. 另一种hack的方式获取当前方法IMP

GCC有个内建(build-in)函数,可获取当前栈帧的返回地址(参数0表示当前栈帧)。

__builtin_return_address(0)

这里有两个假设

方法的实现是连续的。

在方法中调用子函数,在子函数中调用__builtin_return_address(0)得到的返回地址在当前方法实现的内部。

那么可以得出结论,当前方法实现的起始地址(即IMP)肯定在的子函数返回地址的前面,而且会比任何其他方法离的更近。则可通过如下方法寻找IMP。

当当前方法中,调用一个寻找IMP的子函数,将当前类和_cmd参数传递给子函数;

在子函数中使用__builtin_return_address(0)获得返回地址,遍历当前类和当前父类的所有方法,寻找method_name与_cmd相等,而method_imp在__builtin_return_address(0)之前,且离其最近,则此IMP即为当前的的IMP。

#import

IMP impOfCallingMethod(id lookupObject, SEL selector)

{

NSUInteger returnAddress = (NSUInteger)__builtin_return_address(0);

NSUInteger closest = 0;

// Iterate over the class and all superclasses

Class currentClass = object_getClass(lookupObject);

while (currentClass)

{

// Iterate over all instance methods for this class

unsigned int methodCount;

Method *methodList = class_copyMethodList(currentClass, &methodCount);

unsigned int i;

for (i = 0; i < methodCount; i++)

{

// Ignore methods with different selectors

if (method_getName(methodList[i]) != selector)

{

continue;

}

// If this address is closer, use it instead

NSUInteger address = (NSUInteger)method_getImplementation(methodList[i]);

if (address < returnAddress && address > closest)

{

closest = address;

}

}

free(methodList);

currentClass = class_getSuperclass(currentClass);

}

return (IMP)closest;

}

其使用方法为:

- (void)myMethodWithParam1:(int)someParameter andParam2:(int)otherParameter

{

IMP myImplementation = impOfCallingInstanceMethod([self class], _cmd);

...

}

另外还有更快速的方法:获取当前方法的返回地址,然后通过此地址回溯到父函数的IMP内部,在父函数IMP中寻找调用当前函数的位置,即可知道当前函数的IMP,不过此方法是平台相关的。

注:此方法假设IMP地址与子函数返回地址之间是连续的,中间不会有其他方法IMP。如果将impOfCallingMethod放到block代码中,则此条件不再满足,不再适用。(待验证)

参考:

IMP of the current method

Objective-C Runtime Reference

NSObject Class Reference

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