在swift底層探索 03 - 值類型、引用類型一文中解釋過值類型和引用類型的內存布局。像這樣：

圖一

1. struct-直接調用

要想知道方法是如何調用的，我是從方法是如何保存開始探索。

從[圖一]看結構體沒有像類那樣的繼承、metaData-ISA邏輯。而內存中也找不到方法的任何蹤跡，方法存在哪里呢？

1.1 struct方法調用

調用方法structfunc1，然后打開匯編堆棧

圖二

• 找到了方法的地址0x100002bd0并且存在代碼段，但是沒法找到和結構體的關系。

machOView查看

圖三

• 這部分內存是在程序編譯鏈接的時候就已經生成好的。所以說結構體方法在編譯鏈接階段已經確定了，并保存到符號表中

圖四

• 在符號表中依舊可以找到方法的指針0x100002bd0,而且發現方法名是存在String Table中的。所以調用前無需額外操作

1.2 struct + protocol

protocol Prot {
    func protocolFunc()
}

struct structModel:Prot{
    var age : Int = 18
    func structfunc1(){}
    func structfunc2(){}
    
    func protocolFunc(){}
}
var str = structModel()
str.protocolFunc()

同樣打開匯編調試

• 發現協議方法與普通方法調用是一樣的機制：直接調用

1.3 struct + extension情況

struct structModel{
    var age : Int = 18
    func structfunc1(){}
    func structfunc2(){}
}

extension structModel{
    func extensionFunc(){}
}
var str = structModel()
str.extensionFunc()

打開匯編調試

• 發現拓展與普通方法調用是一樣的機制：直接調用

【總結】

1. 結構體的方法無需額外空間存儲，在編譯鏈接階段就已經確定，編譯器在你調用之前就已經確定了方法的指針地址，這種方法調用稱為直接調用。

2. enum-直接調用

enum enumModel{
    case `default`
    
    func enumFunc(){}
}
enumModel.default.enumFunc()

打開匯編調試

• 與結構體相同是直接調用
• 枚舉的方法和結構體的方法調用機制是已完全一致的。都是直接調用。

【總結】

2. 值類型是直接調用

3. class-方法調用(函數表調用)

3.1 普通方法

借助之前的經驗，先使用匯編來看一下調用堆棧。

class classtModel{
    func classfunc1(){}
    func classfunc2(){}
}
var cls = classtModel()
cls.classfunc1()
cls.classfunc2()

匯編調用堆棧

圖五

sil文件

圖六

通過圖五,圖六得出的結論：

• 不是直接靜態調用，是通過對self進行地址偏移后找到方法指針，進行調用。
• *0x50（classfunc1） -> *0x58（classfunc12兩個方法在內存里是連續的。

swift函數表初始化源碼

通過匯編的查看知道了方法和類本身的關系的，方法是如何存儲的呢？

• 在類初始化的時候將類中所有方法都放到classWords這個數組中,而且繼承
• 類的方法調用方式：函數表調用。

1. 代碼準備

class PersonModel{
   var age : Int = 18
   func test(){}
   func test1(){}
}

var p = PersonModel()
        p.test()
        p.test1()

調試驗證

1. 代碼驗證，編譯并打開匯編調試

class PersonModel{
   var age : Int = 18
   func test(){}
   func test1(){}
}
  var p = PersonModel()
  p.test()
  p.test1()

2. 讀取寄存期

   
   

3. 結論

   
   

• 可以看到class中的方法，是以數組的結構直接存在metaData(原類)的內存里；

swift中vtable與oc中method_list區別

oc-method_list

• 在oc中method_list是一個二維數組包含：普通方法（包含父類方法）數組、類別方法數組.

swift-vtable

class superClass{
    func superClassfunc1(){}
}
class classtModel:superClass{
    func classfunc1(){}
    func classfunc2(){}
}
extension classtModel{
    func extensionfunc1(){}
}

• classtModel繼承superClass;classtModel拓展classtModel.

看下sil文件

• 在class中包含：父類方法，本類方法
• 不包含: 拓展方法

3.2 class + protocol

protocol Prot {
    func protocolFunc()
}
class classtModel:Prot{
    func classfunc1(){}
    func classfunc2(){}
    func protocolFunc(){}
}

查看sil文件

• 協議方法出現在vtable中，代表和普通方法一致是：函數表調用

3.3 class + entension

class classtModel{
    func classfunc1(){}
}
extension classtModel{
    func extensionfunc1(){}
}
var cls = classtModel()
cls.extensionfunc1()

打開匯編調試

• 發現entension中的方法調用和值類型的調用一致：直接調用
• 因為在類初始化的時候就已經完成vtable的創建，有繼承關系時extension沒法找到一個合理的起始位置開發存放entension中的方法

3.4 final、class、static關鍵字

方法前增加final關鍵字后，該方法不得被繼承。

class classtModel{
    final func classfunc1(){}
}
var cls = classtModel()
cls.classfunc1()

打開匯編調試

• 發現在普通方法前加上final關鍵字后方法調用和值類型調用方式一致為：直接調用.可以當做是一個靜態方法看.

注：
增加class關鍵字、static關鍵字后，調用方式都會變為直接調用

3.5 @objc / dynamic關鍵字

@objc是將該方法暴露給oc使用
dynamic關鍵字是將方法標記為可變方法。

以@objc為例：

class classtModel{
    @objc func classfunc1(){}
    dynamic func classfunc2(){}
}

查看sil文件:

• 兩個方法都出現在了vtable中，說明這兩個都放都是使用：函數表

3.6 @objc dynamic 組合關鍵字

@objc dynamic是將方法保留給oc且還可以動態修改

class classtModel{
    @objc dynamic func classfunc2(){  }
}
var cls = classtModel()
cls.classfunc2()

• 使用@objc dynamic之后，相當于是和oc的方法一樣可以動態修改了。所以在調用的時候也需要使用動態消息轉發

【面試題】

protocol TestProtocol {
    
}
class CJLTeacher: TestProtocol{
    var age = 18
    var double = 1.85
    func teach(){
        print("LGTeacher teach")
    }
}

func test(_ value: TestProtocol){
    let valueType = type(of: value)
    print(valueType)
}
var t = CJLTeacher()
let t1: TestProtocol = CJLTeacher()
test(t)
test(t1)

會輸出什么？

LGTeacher teach
TestProtocol teach

• 體現了swift的多態性

如果是這樣

protocol TestProtocol {
    func teach(){
        print("TestProtocol teach")
    }
}

輸出又會變成：

LGTeacher teach
LGTeacher teach

• 參考

【總結】

引用類型的方法調用相對復雜：直接調用,函數表調用,消息轉發都會出現。

調用方式總結

dynamic拓展

class classtModel{
    dynamic func classfunc2(){
        print("classfunc2")
    }
}
extension classtModel{
    @_dynamicReplacement(for: classfunc2)
    private func repFunc(){
        print("repFunc")
    }
}
var cls = classtModel()
cls.classfunc2()

• 使用@_dynamicReplacement(for: 要替換的方法名)關鍵字，可以實現oc中的方法交換