【#1】iOS笔记 -- SEL的原理与使用

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概念

SEL
方法名（编号）
IMP
一个函数指针,保存了方法的地址
@selector(方法名)
获取方法的编号，结果是SEL类型。他的行为基本可以等同于C语言中的函数指针
区别

C语言中，可以直接把函数名赋值给一个函数指针，而且函数指针直接保存了函数地址
Objc中的类不能直接应用函数指针，只能使用@selector来获取，获取的是方法的编号

方法以@selector作为索引，@selector的数据类型是SEL，对应每个方法的编号，当我们寻找方法的时候使用的是这个方法编号。类中存在一个methodLists专门用来存放方法实现IMP和SEL的映射。方法编号SEL通过Dispatch table表寻找到对应的IMP，IMP就是一个函数指针，然后执行这个方法。

struct objc_class {

    struct objc_class super_class;  /*父类*/

    const char *name;                 /*类名字*/

    long version;                   /*版本信息*/

    long info;                        /*类信息*/

    long instance_size;               /*实例大小*/

    struct objc_ivar_list *ivars;     /*实例参数链表*/

    struct objc_method_list **methodLists;  /*方法链表*/

    struct objc_cache *cache;               /*方法缓存*/

    struct objc_protocol_list *protocols;   /*协议链表*/

};

typedef struct objc_method *Method;

typedef struct objc_ method {

    SEL method_name;        //方法名

    char *method_types;        //参数类型

    IMP method_imp;            //方法实现

};

相关

class   返回对象的类；

isKindOfClass 和 isMemberOfClass检查对象是否在指定的类继承体系中；

respondsToSelector 检查对象能否相应指定的消息；

conformsToProtocol 检查对象是否实现了指定协议类的方法；

methodForSelector  返回指定方法实现的地址。

performSelector:withObject 执行SEL 所指代的方法。

具体实现

在寻找IMP的地址时，runtime提供了两种方法:

IMP class_getMethodImplementation(Class cls, SEL name);
IMP method_getImplementation(Method m)

而根据官方描述，第一种方法可能会更快一些

class_getMethodImplementation may be faster than method_getImplementation(class_getInstanceMethod(cls, name)).

(一)、对于第一种方法而言，类方法和实例方法实际上都是通过调用class_getMethodImplementation()来寻找IMP地址的，不同之处在于传入的第一个参数不同

/// 类方法（假设有一个类ClassA）
class_getMethodImplementation(objc_getMetaClass("ClassA"),@selector(methodName));

/// 实例方法
class_getMethodImplementation([ClassA class],@selector(methodName));

通过该传入的参数不同，找到不同的方法列表，方法列表中保存着下面方法的结构体，结构体中包含这方法的实现，selector本质就是方法的名称，通过该方法名称，即可在结构体中找到相应的实现。

（二）、对于第二种方法而言，传入的参数只有method，区分类方法和实例方法在于封装method的函数

/// 类方法
Method class_getClassMethod(Class cls, SEL name)

/// 实例方法
Method class_getInstanceMethod(Class cls, SEL name)

/// 获取IMP地址
IMP method_getImplementation(Method m) 

（三）、测试代码

@implementation TestSelAndImp

- (instancetype)init {
    self = [super init];
    if (self) {
        [self getIMPFromSelector:@selector(aaa)];
        [self getIMPFromSelector:@selector(test1)];
        [self getIMPFromSelector:@selector(test2)];
    }
    return self;
}

- (void)test1 {
    NSLog(@"test1");
}

- (void)test2 {
    NSLog(@"test2");
}

- (void)getIMPFromSelector:(SEL)aSelector {
    // First method, use 'class_getMethodImplementation'
    IMP classInstanceIMP_1 = class_getMethodImplementation(objc_getClass("TestSelAndImp"), aSelector);
    IMP metaClaseIMP_1 = class_getMethodImplementation(objc_getMetaClass("TestSelAndImp"), aSelector);
    
    // Second method, use 'method_getImplementation'
    Method classInstanceMethod_2 = class_getInstanceMethod(objc_getClass("TestSelAndImp"), aSelector);
    IMP classInstnceIMP_2 = method_getImplementation(classInstanceMethod_2);
    
    Method classMethod_2 = class_getClassMethod(objc_getClass("TestSelAndImp"), aSelector);
    IMP classIMP_2 = method_getImplementation(classMethod_2);
    
    Method metaClassMethod_2 = class_getClassMethod(objc_getMetaClass("TestSelAndImp"), aSelector);
    IMP metaClassIMP_2 = method_getImplementation(metaClassMethod_2);
    
    NSLog(@"selectorName: %@, classInstanceIMP_1: %p",NSStringFromSelector(aSelector), classInstanceIMP_1);
    NSLog(@"selectorName: %@, metaClaseIMP_1: %p",NSStringFromSelector(aSelector),metaClaseIMP_1);
    NSLog(@"selectorName: %@, classInstnceIMP_2: %p",NSStringFromSelector(aSelector),classInstnceIMP_2);
    NSLog(@"selectorName: %@, classIMP_2: %p,",NSStringFromSelector(aSelector), classIMP_2);
    NSLog(@"selectorName: %@, metaClassIMP_2: %p",NSStringFromSelector(aSelector),metaClassIMP_2);
    NSLog(@"-------");
}

@end

打印结果：

调用class_getMethodImplementation()方法时，无法找到对应实现时返回的相同的一个地址，无论该方法是在实例方法或类方法，无论是否对一个实例调用该方法，返回的地址都是相同的，但是每次运行该程序时返回的地址并不相同，而对于另一种方法method_getImplementation()，如果找不到对应的实现，则返回0。

还有class_getClassMethod()的第一个参数无论传入objc_getClass()还是objc_getMetaClass()，最终调用method_getImplementation()都可以成功的找到类方法的实现。

而class_getInstanceMethod()的第一个参数如果传入objc_getMetaClass()，再调用method_getImplementation()时无法找到实例方法的实现却可以找到类方法的实现。