iOS 开发必备小知识：方法查找的快速流程总结
2024-02-11 20:35:46
方法查找：iOS 开发中的关键
作为一名 iOS 开发者，了解方法查找对于优化代码至关重要。方法查找是 Objective-C 和 Swift 中一项基本操作，它使我们能够快速而高效地调用对象的实例方法。本文将深入探讨方法查找的快速查找流程，从类对象地址开始，逐步揭示方法查找的底层原理，包括内存平移、获取缓存首地址和最终找到方法实现。
快速查找流程概述
快速查找流程是一个经过优化的过程，可以显著提升方法查找的效率。它通过以下步骤实现：
- 获取类对象地址
- 内存平移 16 字节
- 获取地址，得到缓存首地址（_bucketsAndMaybeMask）
- 根据缓存首地址找到方法实现（_buckets）
步骤 1：获取类对象地址
方法查找的第一步是获取要查找方法的类对象地址。在 Objective-C 中，可以通过 objc_getClass 函数获取类对象地址，而在 Swift 中，可以使用 type(of: Class) 表达式获取。
// Objective-C
Class classObject = objc_getClass("MyClass");
// Swift
let classObject = type(of: MyClass.self)
步骤 2：内存平移 16 字节
获取类对象地址后，需要进行内存平移 16 字节。这是因为方法查找信息存储在类对象地址后 16 字节的位置。
// Objective-C
uintptr_t address = (uintptr_t)classObject + 16;
步骤 3：获取地址，得到缓存首地址（_bucketsAndMaybeMask）
内存平移 16 字节后，需要获取地址，得到缓存首地址。这个缓存首地址被称为 _bucketsAndMaybeMask，它指向方法查找缓存的第一个桶。
// Objective-C
uintptr_t bucketsAndMaybeMask = *(uintptr_t *)address;
步骤 4：根据缓存首地址找到方法实现（_buckets）
_bucketsAndMaybeMask 是一个 64 位整数，它的高 32 位包含缓存桶的地址（_buckets），而低 32 位包含掩码值。
// Objective-C
uintptr_t buckets = bucketsAndMaybeMask >> 32;
总结
通过快速查找流程，我们可以高效地找到方法实现。理解这个过程对于优化 iOS 代码至关重要。通过熟练掌握这些步骤，开发者可以提升应用程序的性能，并深入了解底层实现细节。
常见问题解答
1. 为什么快速查找流程如此重要？
快速查找流程可以显著提升方法查找的效率，特别是在处理大量方法调用时。
2. 内存平移 16 字节的目的是什么？
方法查找信息存储在类对象地址后 16 字节的位置，这是因为 Objective-C 中的类对象布局有一个特定的偏移量。
3. _bucketsAndMaybeMask 的作用是什么？
_bucketsAndMaybeMask 是一个 64 位整数，它的高 32 位指向方法查找缓存的第一个桶，而低 32 位包含掩码值，用于确定方法的哈希值。
4. 如何优化方法查找性能？
优化方法查找性能的常见技术包括：
- 使用
@objc显式声明方法 - 避免使用@dynamic和@synthesize
- 减少类继承的深度
5. 在哪些情况下快速查找流程可能失效？
快速查找流程在以下情况下可能失效：
- 调用动态方法（
@dynamic） - 编译器无法优化方法查找（例如，在使用 generics 时）
- 方法被多次覆盖
