Objective-C中的 self 与 super 的理解Person类、和Student类，其中 Person继承自

准备：

Person类、和Student类，其中 Person继承自NSObject, Student继承自Person。

@interface Person : NSObject
@end
@implementation Person
@end

============

@interface Student : Person
@end

@implementation Student

- (instancetype)init {
    if (self = [super init]) {
        NSLog(@"[self class] = %@", [self class]); 
        NSLog(@"[super class] = %@", [super class]);
        NSLog(@"[self superclass] = %@", [self superclass]);
        NSLog(@"[super superclass] = %@", [super superclass]);
    }
    return self;
}
@end

在main.m方法中创建一个Student的实例。

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Student *stu = [[Student alloc] init];
    }
    return 0;
}

打印结果：
2020-08-26 20:11:35.923899+0800 LearningRuntime[11990:229658] [self class] = Student
2020-08-26 20:11:35.925986+0800 LearningRuntime[11990:229658] [super class] = Student
2020-08-26 20:11:35.926719+0800 LearningRuntime[11990:229658] [self superclass] = Person
2020-08-26 20:11:35.927085+0800 LearningRuntime[11990:229658] [super superclass] = Person

如果结果正如你所料，就无需往下看了。(不错~)

分析

为什么打印的结果和我们预料的不一样呢？为了探个究竟，我们可以将OC代码转为C++，弄清楚这几句打印底层是如何实现的。

终端进入项目所在目录，执行以下命令，将OC转为C++代码.

xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc Student.m

转化后结果：

static instancetype _I_Student_init(Student * self, SEL _cmd) {
    if (self = ((Student *(*)(__rw_objc_super *, SEL))(void *)objc_msgSendSuper)((__rw_objc_super){(id)self, (id)class_getSuperclass(objc_getClass("Student"))}, sel_registerName("init"))) {

        ((Class (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)self, sel_registerName("class"));
        ((Class (*)(__rw_objc_super *, SEL))(void *)objc_msgSendSuper)((__rw_objc_super){(id)self, (id)class_getSuperclass(objc_getClass("Student"))}, sel_registerName("class"));
        ((Class (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)self, sel_registerName("superclass"));
        ((Class (*)(__rw_objc_super *, SEL))(void *)objc_msgSendSuper)((__rw_objc_super){(id)self, (id)class_getSuperclass(objc_getClass("Student"))}, sel_registerName("superclass"));
    }
    return self;
}

简化后核心代码如下：

static instancetype _I_Student_init(Student * self, SEL _cmd) {
    if (self = objc_msgSendSuper({self, class_getSuperclass(objc_getClass("Student"))}, sel_registerName("init"))) {
    	// [self class]
        objc_msgSend(self, sel_registerName("class");  
        // [super class]
        objc_msgSendSuper({self, class_getSuperclass(objc_getClass("Student"))}, sel_registerName("class"));
        // [self superclass]
        objc_msgSend(self, sel_registerName("superclass")); 
        // [super superclass]
        objc_msgSendSuper({self, class_getSuperclass(objc_getClass("Student"))}, sel_registerName("superclass")); 
    }
    return self;
}

objc_msgSendSuper 的第一个参数是一个__rw_objc_super结构体实例，__rw_objc_super 的定义如下：

struct __rw_objc_super { 
	struct objc_object *object;   
	struct objc_object *superClass; 
	__rw_objc_super(struct objc_object *o, struct objc_object *s) : object(o), superClass(s) {} 
};

由上可知：

[self class] 分析：

[self class] 底层实际上转成了 objc_msgSend(self, sel_registerName("class")，利用消息机制给self发送了一条消息名为class的消息。消息机制会根据self的isa指针去其类对象(Student类对象)的方法列表找，找不到就会根据superclass指针往上找，最终会在NSObject类对象中找到并调用，我们看下NSObject中的方法实现。

	// 类方法
  + (Class)class {
  		return self;
      }
   // 实例方法
   - (Class)class {
       return object_getClass(self);  // 获取类对象
   }

可以看到，NSObject对象方法class 实际上是调用了object_getClass(self)； 最终返回实例的类对象(即 Student类对象)

[super class] 分析：

[super class] 底层实际上转成了 objc_msgSendSuper({self, class_getSuperclass(objc_getClass("Student"))}, sel_registerName("class")), 要理解这句话，需要看下objc_msgSendSuper函数的定义：

/** 
* Sends a message with a simple return value to the superclass of an instance of a class.
* 
* @param super A pointer to an \c objc_super data structure. Pass values identifying the
*  context the message was sent to, including the instance of the class that is to receive the
*  message and the superclass at which to start searching for the method implementation.
* @param op A pointer of type SEL. Pass the selector of the method that will handle the message.
* @param ...
*   A variable argument list containing the arguments to the method.
* 
* @return The return value of the method identified by \e op.
* 
* @see objc_msgSend
*/

OBJC_EXPORT id _Nullable objc_msgSendSuper(struct objc_super * _Nonnull super, SEL _Nonnull op, ...) OBJC_AVAILABLE(10.0, 2.0, 9.0, 1.0, 2.0);

由方法定义可知： `objc_msgSendSuper`方法第一个参数为`objc_super` (`objc_super`中包含了`消息的接收者`和`开始搜索方法的类`)，第二个参数为`消息名称`。 因此，`[super class]` 的消息接收者实际上还是`self`,只不过是从`superclass`(即`Person类对象`)开始搜索方法。我们知道`class`的实现是在`NSObject`中，所以最终也会调用`object_getClass(self)`方法获取类对象，此时的`self`就是消息的接收者(即`Student`). 所以最终获得类对象就是`Student类对象`。

3. `[self superclass]` 和 `[super superclass]` 分析：   
理解了`self`和`super`的调用方法的区别，那这里只要知道了`superclass`方法底层是如何实现就没什么问题了. 在runtime源码中找到`NSObject.mm`文件，可以看到`superclass`方法的实现如下：
```cpp
// 类方法
 + (Class)superclass {
  	 return self->superclass;
 }
 // 实例方法
 - (Class)superclass {
     return [self class]->superclass;  // 获取当前类对象的父类
 }

本例会调用实例方法，所以最终返回的是Student类对象的父类，即Person类对象。

Objective-C中的 self 与 super 的理解

准备：

分析

参考