写在前面
本文主要从底层源码上来分析一下+load和+initialize方法的调用顺序以及它们之间的区别。
+load
+load方法会在Runtime加载类、分类的时候调用,每个类、分类的+load方法在程序运行过程中只会调用一次。
+load的基本使用
@interface Person : NSObject
@end
@implementation Person
+ (void)load { NSLog(@"%s", __func__); }
@end
@interface Person (Test1)
@end
@implementation Person (Test1)
+ (void)load { NSLog(@"%s", __func__); }
@end
@interface Person (Test2)
@end @implementation Person (Test2)
+ (void)load { NSLog(@"%s", __func__); }
@end
@interface Student : Person
@end @implementation Student
+ (void)load { NSLog(@"%s", __func__); }
@end
@interface Student (Test1)
@end @implementation Student (Test1)
+ (void)load { NSLog(@"%s", __func__); }
@end
@interface Student (Test2)
@end
@implementation Student (Test2)
+ (void)load { NSLog(@"%s", __func__); }
@end
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上面场景,+load方法的打印顺序为:
2022-11-28 09:50:34.392232+0800 CategoryDemo[88835:2251283] +[Person load] 2022-11-28 09:50:34.392867+0800 CategoryDemo[88835:2251283] +[Student load] 2022-11-28 09:50:34.392964+0800 CategoryDemo[88835:2251283] +[Animal load] 2022-11-28 09:50:34.393013+0800 CategoryDemo[88835:2251283] +[Student(Test1) load] 2022-11-28 09:50:34.393056+0800 CategoryDemo[88835:2251283] +[Person(Test1) load] 2022-11-28 09:50:34.393107+0800 CategoryDemo[88835:2251283] +[Student(Test2) load] 2022-11-28 09:50:34.393151+0800 CategoryDemo[88835:2251283] +[Person(Test2) load]
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那么,它们之间究竟是什么样的一个加载顺序呢?
+load的底层源码
+load方法的源码查看顺序:
1. _objc_init 2. load_images
3. prepare_load_methods 3.1 schedule_class_load 3.2 add_category_to_loadable_list 4. call_load_methods 4.1 call_class_loads - (*load_method)(cls, @selector(load)) 4.2 call_category_loads
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在【iOS重学】Category的底层原理中博主提到Runtime入口就是:objc-os文件中的_objc_init方法,我们就从这里入手分析一下底层源码。
prepare_load_methods方法源码如下:

解释:
1、先按照编译顺序将所有的类add_class_to_loadable_list装载到loadable_classes的数组中。
2、再按照编译顺序将所有的分类add_class_to_loadable_list装载到loadable_classes的数组中。
schedule_class_load方法源码如下:

解释:
在装载类到loadable_classes数组中时,如果存在父类,先将父类装载到loadable_classes中,再将类加载到数组中。
call_load_methods方法源码如下:

解释:
在调用+load方法时,先调用类的+load方法再调用分类的+load方法。
+load的调用顺序总结
1、先调用类的+load
1.1 按照编译顺序进行调用(先编译 -> 先调用)
1.2 调用子类+load之前会先调用父类的+load
2、再调用分类的+load
2.1 按照编译顺序进行调用(先编译 -> 先调用)
注意:+load只会调用一次,比如Student在Person之前编译,会先调用Person的+load方法,表示Person已经被装载进内存了,所以+load不会被调用多次。
+load的调用方式

struct loadable_class { Class cls; IMP method; };
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如上图call_class_loads方法所示,+load方法的调用方式是:直接根据+load方法的函数地址直接去调用。
+initialize
+initialize方法会在类第一次接收到消息的时候调用。
+initialize的基本使用
@interface Person : NSObject
@end
@implementation Person
+ (void)initialize { NSLog(@"%s", __func__); }
@end
@interface Person (Test1)
@end
@implementation Person (Test1)
+ (void)initialize { NSLog(@"%s", __func__); }
@end
@interface Person (Test2)
@end @implementation Person (Test2)
+ (void)initialize { NSLog(@"%s", __func__); }
@end
@interface Student : Person
@end @implementation Student
+ (void)initialize { NSLog(@"%s", __func__); }
@end
@interface Student (Test1)
@end @implementation Student (Test1)
+ (void)initialize { NSLog(@"%s", __func__); }
@end
@interface Student (Test2)
@end
@implementation Student (Test2)
+ (void)initialize { NSLog(@"%s", __func__); }
@end
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上面场景,+initialize方法的打印顺序为:
2022-11-28 18:00:10.526685+0800 CategoryDemo[57742:2613672] +[Person(Test2) initialize] 2022-11-28 18:00:10.527249+0800 CategoryDemo[57742:2613672] +[Student(Test2) initialize]
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+initialize的底层源码
+initialize方法源码的查看顺序:
1. class_getInstanceMethod 2. lookUpImpOrForward 3. realizeAndInitializeIfNeeded_locked 4. initializeAndLeaveLocked 5. initializeAndMaybeRelock 6. initializeNonMetaClass 7. callInitialize
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initializeNonMetaClass方法源码如下:


解释:
从上面的源码我们大概可以看到:在调用callInitialize方法之前会去检查是否存在父类和父类是否被初始化,会先去调用父类的+initialize方法。
+initialize的调用顺序总结
先调用父类的+initialize,再调用子类的+initialize。
注意:
1、先初始化父类再初始化子类,每个类只会被初始化一次,但是可能会被调用多次。
比如下面场景:
1.Student没有实现+initialize方法,调用 [Person alloc] [Student alloc]会调用两次Person 的+initialize方法。
打印结果如下:
2022-11-28 18:01:47.579047+0800 CategoryDemo[57804:2615728] +[Person(Test2) initialize] 2022-11-28 18:01:47.579702+0800 CategoryDemo[57804:2615728] +[Person(Test2) initialize]
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2.Student实现了+initialize方法,Person调用过了+initialize,那么就不会再调用了。
+initialize调用方式
void callInitialize(Class cls) { ((void(*)(Class, SEL))objc_msgSend)(cls, @selector(initialize)); asm(""); }
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如上图callInitialize方法所示,+initialize方法的调用方式是:obj_msgSend。
+load和+initialize对比
1、调用时机:
+load是在Runtime加载类、分类的时候调用(只会调用一次),在main函数之前。
+initialize是在类第一次接收到消息的时候调用,只会初始化一次(父类的+initialize可能会被调用多次),在main函数之后。
2、调用方式:
+load是根据函数地址直接调用。
+initialize是通过objc_msgSend调用。