《Objective-C Direct Methods》学习笔记

2022-03-13 14:55 由 MrYu4 发表于 #移动端开发

原文通过对Objective-C发展史、Objective-C中Runtime的动态派发，C语言的直接派发进行铺垫介绍，引出了direct methods这个“新特性”（文章写于2019年）。

定义

看起来是个OC的方法，却和C方法一样，当被调用时，他是会直接使用而不是通过objc_msgSend。

使用方法

声明/定义

针对@interface的成员变量或者方法的做法:

@interface MyClass: NSObject
@property(nonatomic) BOOL dynamicProperty;
@property(nonatomic, direct) BOOL directProperty;

- (void)dynamicMethod;
- (void)directMethod __attribute__((objc_direct));
@end

除了一个一个添加上去的做法，如果对@interface所有方法和成员属性添加，用objc_direct_members属性，使用之后，除了之前被此类声明的所有方法和成员属性之外，都会被认为是直接派发。

__attribute__((objc_direct_members))
@interface MyClass ()
@property (nonatomic) BOOL directExtensionProperty;
- (void)directExtensionMethod;
@end

对于@implementation，也是用objc_direct_members,不是先前声明的成员也会被认为是直接派发（包括implicit methods)。

__attribute__((objc_direct_members))
@implementation MyClass
- (BOOL)directProperty {…}
- (void)dynamicMethod {…}
- (void)directMethod {…}
- (void)directExtensionMethod {…}
- (void)directImplementationMethod {…}
@end

动态方法不能在子类重写成直接方法
反之，直接方法也不能被重写成动态方法
协议不可以声明直接方法
反之，类不能以直接方法的形式实现协议方法

调用

之前已经提到，direct method看起来跟OC一样，实际上使用的方法也跟OC一样。

MyClass *object = [[[MyClass] alloc] init];

// Dynamic Dispatch
[object dynamicMethod];

// Direct Dispatch
[object directMethod];

性能评价

对于程序开发来讲，“直接”自然比“间接”效率更高，那么direct method是否会真的对性能有很大增益呢？文章观点却是：

In most cases, making a method direct probably won’t have a noticeable performance advantage.
在绝大多数情况，“让方法直接”可能不会有显著的性能优势。

因为事实证明，objc_msgSend已经是十分地快。这也得益其缓存策略、底层优化、现代中央处理器固有的运行特性。个人认为前二者分别指的是：快速查找流程、其方法基于更靠近底层的汇编语言实现（详细的可看开源代码的objc-msg-arm64.s），第三者应该是硬件相关，有知道的同学欢迎补充。

原文在说明这点时还引用了自己的另一篇文章的链接，引文中，iPhone 6s在iOS 9.3.1上“Objective-C message send”运行1000000000（9个0）次共花了2.7s，如果是“IMP-cached message send”同样次数自然是更短：1.2s，而“C++ virtual method call”运行了同样次数也不过0.8s，这也摆明告诉我们：代码慢仅仅是因为代码烂而已(doge)。

隐藏可见性

一个direct method，它的implementation会拥有隐藏可见性，也就是说，direct methods仅仅可以相同的module(文中还提到了个考究的说法，linkage unit）调用,他不会暴露在OC的runtime当中。

如果需要在代码上测验的同学可以用下面这段代码：

    MyClass *meClass = [[MyClass alloc]init];
    BOOL respondToDynamicMethod = [meClass respondsToSelector:@selector(dynamicMethod)];
    
    //以下两行报错：@selector expression formed with direct selector 'directMethod'
    BOOL respondToDirectMethod = [meClass respondsToSelector:@selector(directMethod)];
    [meClass performSelector:@selector(directMethod)];

隐藏可见性会带来两个直接的好处：

更小的二进制大小
没有外部调用

部分英语单词的含义

dispatch 分派/分发

Object-Oriented Programming(OOP) 面向对象编程

invoke 调用

maintain 维持

consult 查阅

inheritance chain 继承链

deem 认为，视为

shebang 事情，工作

underlying implementation 底层实现

annotate 注释，作注解

property declarations 属性声明

implicit methods 隐式方法

property 和 synthesize
详细参考链接