Swift结构体与类的方法调度

·  阅读 1460
Swift结构体与类的方法调度

前言

在忙碌中抽取时间来看这篇文章的朋友,希望各位看完这篇问斩都能都有所收获。这篇文章主要是给大家分享的是Swift结构体与类的方法调度。好了废话不多说,接下来直接步入主题吧。

1.普通方法时两者方法调度的区别

● 结构体中的普通方法调度是静态派发的方式
   ○ 详细分析会在以后: 方法调度之普通结构体方法 阐述
● 类中的普通方法是以函数派发的方式去调度的。
   ○ 详细分析会在以后:方法调度之普通方法 阐述
复制代码

2.议中两者方法调度的区别

● 以类/结构体直接声明的,   ○ 结构体:方法调度都是静态调度   ○ 类:方法调度都是函数调度 ● 以协议类型声明的, 无论协议的实现是类还是结构体:   ○ 方法最初定义在协议本身内, 则方法以协议函数表的方式调度   ○ 方法最初定义在协议延展内, 则方法以静态派发的方式调度

3.extension对类中方法调度的影响

``extension PersonClass {

    ``func changClassName10``() {}

}

SIL代码:

image.png

image.png

断点,汇编跟踪一下:

image.png

可以看到 changClassName10 这个方法在执行的时候,由function_ref修饰,sil_vtable 中的函数列表里面没有。在编译时已经确定了函数的地址,运行时,直接执行。所以延展内的方法是静态派发。

🤔****思考: 为什么普通函数放到了延展中,它就不在函数表中,不是函数派发的方式调度了呢?

我们在[方法调度之普通方法:后续笔者会发布普通方法调用过程]:函数表是数组结构,里面的函数是按顺序排列的

如果父类存在延展方法,且放在函数表里,就需要考虑它和子类方法的排列顺序问题。哪个在前,取决于文件的编译顺序。如果子类先编译,父类后编译,还要将子类的所有方法都顺次移位,再将延展方法插入到父类方法之后。这样做,编译效率就会降低将延展方法使用静态派发,是一种以空间换时间的方法。 协议的延展中的方法,也是静态派发的,他们是一样的道理。

 

【注意】类的延展方法时,需要注意:

  • 不可以在子类里重写父类延展里面的方法,子类可以重写父类本类定义的方法
  • 不可以在延展里 存在/重写 已在继承连中存在的同名方法

image.png

4.修饰词对类方法调度的影响

1. 访问修饰符修饰的方法

private func changClassName2``() {}

fileprivate func changClassName3``() {}

public func changClassName4``() {}

internal func changClassName5``() {}

open func changClassName6``() {}

SIL 代码: sil_vtable SIL :

image.png 虽然所有函数修饰符修饰的方法,都在函数表中存在,但是明显 private 修饰的 changClassName2 , 与 fileprivate 修饰的changClassName3  与众不同,他们在方法名的后面有 in _12232F587A4C5CD8B1EEDF696793A4FC ****。 这个不同,会导致它们在方法调度的时候,和其他的访问修饰符什么区别呢? 再看方法调度 SIL :

image.png 可以发现 private 修饰的 changClassName2 , 与 fileprivate 修饰的changClassName3  在调用时,前面的修饰符是由function_ref 修饰 而不是class_method修饰。所以是静态派发?

再汇编调试一下:

image.png

编译时已经确定了函数的地址,运行时,直接执行。所以private/fileprivate 访问修饰符修饰的是静态派发。

前面我们提到“函数表存放类中可能是动态派发去执行的函数”, 注意是可能哦, 不是一定的

 

小结:

private/fileprivate 访问修饰符修饰的是静态派发。

public/open/internal 访问修饰符修饰的是函数派发。

 

2. @objc 修饰的方法: 函数表

源码:@objc func changClassName7``() {} vtable SIL:

image.png 方法调度 SIL:

image.png 运行、汇编:

image.png 所以: 在swift 中调用 @objc 修饰的方法是函数派发,没什么特别的。

那 @objc 的作用是什么呢?

 

我们来看一下changClassName7 方法定义在 SIL 代码:

image.png 可以看到,除了正常的定义changClassName7 方法以外,额外底层多生成了一个 @objc main.PersonClass.changClassName7()这个方法内部又调用了 正常定义的changClassName7。

所以这个方法是暴露给OC中调用的接口方法. 没有@objc 修饰的方法,OC 中是无法使用的。

3. dynamic 修饰的方法:函数表

源码如下: dynamic func changClassName8``() {} vtable SIL:

image.png 方法调度 SIL:

image.png 运行、汇编:

image.png 在编译时,不能确定方法的地址,在函数表内,所以 dynamic的方法调度方式 是函数派发。

 

dynamic 有什么作用呢?

看看方法定义SIL:

image.png 与普通函数不同的是,在方法定义时,多了一个dynamically_replacable的标签,表明这是一个动态方法,可以被替换。可被替换是指在OC运行时的方法交换的场景下可被替换。

如果想要对Swift 方法进行方法交换,需要对被替换的方法加dynamic修饰。

再使用@_dynamicReplacement(for: teach)来完成替换.

示例代码如下:

````class PersonClassNSObject {`

    ``dynamic func teach``() {

        ``print``(``"teach"``)

    ``}

}

 

extension PersonClass {

    ``// swift 5 中提供的方法交换方式

    ``// 将 teach 方法替换成这行代码下面的teach1方法

    ``// 执行 teach 方法,实际上执行的是 teach1方法

    ``@``_dynamicReplacement``(``for``: ``teach``)

    ``func teach1``() {

        ``print``(``"teach1"``)

    ``}

}

let t = ``PersonClass``()

t.teach()

所以打印结果是:“teach1”

image.png

4. @objc dynamic 修饰的方法:消息转发

源码如下:

1@objc dynamic func changClassName9``() {}

vtable SIL:

image.png

函数表中没有changClassName9的函数。

 

方法调度 SIL:

image.png 与普通的函数派发方法调用时不同,不是以 class_method 方式,是以objc_method方式

 

运行、汇编调试:

image.png 汇编调试时,看到了熟悉的objc_msgSend 。这是OC的消息转发的方式进行方法调度。

5. static 修饰

static修饰的方法,叫做类方法,可以直接由类名去调用,无需创建实例对象。

源码如下:

1static func changClassName11``() {}

vtable SIL:

image.png

方法调度 SIL:

image.png

运行、汇编调试:

image.png 以function_ref 的方式获取函数, 所以是静态派发

6. final 修饰

final修饰符的几点使用原则

  • final修饰符只能修饰,表明该类不能被其他类继承,也就是它没资格当父类。
  • final修饰符也可以修饰类中的方法,  表明该方法不能被子类重写
  • final不能修饰结构体、枚举、协议。

源码如下: 源码如下:

1final func changClassName1``() {}

table SIL:

image.png

方法调度 SIL:

image.png

行、汇编调试:

image.png

以function_ref 的方式获取函数, 所以是静态派发

5.总结

函数表内的函数,不一定是函数派发的方式去调度。但是不在函数表中的,一定不是函数派发的方式。

在调用时获取函数的方式可以作为判断调度方法的依据。下面是对应不同的获取函数的方式的不同调度方式:

Swift 中的方法调度分2大类:动态 调度 与静态 调度

  • Direct(静态调度): 在 SIL 文件中,以function_ref 的方式获取函数
    • 🌰 结构体的普通方法
    • 类中方法的修饰符为 final / private/fileprivate / static 
    • 类、结构体、协议延展内的方法
  • Dynamic Dispatch( 动态调度 官方文档传送门☞ Dynamic Dispatch
    • Table(函数表调度) : 在 SIL 文件中,以 class_method 的方式,通过 Vtable 获取函数
    • 🌰 普通类中的方法 
    • 类中方法的修饰符为: open/public/internal / @objc / dynamaic
    • Message(消息转发调度): 在 SIL 文件中,以 objc_method 的方式获取函数
    • 🌰 @objc dynamaic
    • witness_method(协议表调度): 在 SIL 文件中,以 witness_method 的方式, 通过 PWT  获取函数
    • 🌰 遵守了协议并实现了协议本身定义的方法的结构体或者类

好了,小编给大家整理的swift的结构体与类的方法调度,若有收获,就点个赞吧!

青山不改,绿水长流,后会有期,感谢每一位佳人的支持!

swift资料大全:下载地址

收录自:地址

分类:
iOS
标签:
收藏成功!
已添加到「」, 点击更改