iOS 关于Objective-C方法的IMP

关于Objective-C方法的IMP

一.什么是IMP

IMP是”implementation”的缩写，它是objetive-C 方法(method)实现代码块的地址，可像C函数一样直接调用。通常情况下我们是通过[object method:parameter]或objc_msgSend()的方式向对象发送消息，然后Objective-C运行时(Objective-C runtime)寻找匹配此消息的IMP,然后调用它;但有些时候我们希望获取到IMP进行直接调用。

二.Objetive-C中的Method结构

在Objecitve-C中，在类中对每一个方法有一个在运行时构建的数据结构，在Objective-C 2.0中，此结构对用户不可见，但仍在内部存在。

struct objc_method
{
SEL method_name;
char * method_types;
IMP method_imp;
};
typedef objc_method Method;

每个方法有3个属性

方法名：方法名为此方法的签名，有着相同函数名和参数名的方法有着相同的方法名。

方法类型：方法类型描述了参数的类型。

IMP: IMP即函数指针，为方法具体实现代码块的地址，可像普通C函数调用一样使用IMP。

由于Method的内部结构不可见，所以不能通过method->method_name的方式访问其内部属性，只能Objective-C运行时提供的函数获取。

SEL method_getName(Method method);
IMP method_getImplementation(Method method);
const char * ivar_getTypeEncoding(Ivar ivar);

还有一些其他函数来获取方法的各种属性，具体可见Objective-C Runtime Reference。

四.获取当前方法的默认IMP(default IMP)

NSObject对象提供了两个方法来获取的IMP

- (IMP)methodForSelector:(SEL)aSelector;
+ (IMP)instanceMethodForSelector:(SEL)aSelector;

使用methodForSelector方法时，若向类(class)发送消息，则aSelector应该是类方法(class
method);若向实例对象(instance)发送消息，则aSelector应该为实例对象方法(instance method)。使用instanceMethodForSelector可向类请求实例方法的IMP。

那么获取当前方法的IMP,可使用self对象和隐含的_cmd参数。

IMP current = [self class] instanceMethodForSelector:_cmd];

methodForSelector返回的IMP是default IMP,即发送消息时会调用的IMP。但可能有其他情况不是这样的,但到底什么情况下呢?不懂，如下:

methodForSelector: only returns the default IMP that will be invoked by a send message but you could have arrived at the current method through a super invocation, or a direct invocation of the IMP itself. The approach shown in this post gets the correct IMP
no matter how it was invoked.

四. 另一种hack的方式获取当前方法IMP

GCC有个内建(build-in)函数,可获取当前栈帧的返回地址（参数0表示当前栈帧）。

__builtin_return_address(0)

这里有两个假设

方法的实现是连续的。

在方法中调用子函数，在子函数中调用__builtin_return_address(0)得到的返回地址在当前方法实现的内部。

那么可以得出结论，当前方法实现的起始地址(即IMP)肯定在的子函数返回地址的前面，而且会比任何其他方法离的更近。则可通过如下方法寻找IMP。

当当前方法中，调用一个寻找IMP的子函数，将当前类和_cmd参数传递给子函数；

在子函数中使用__builtin_return_address(0)获得返回地址，遍历当前类和当前父类的所有方法，寻找method_name与_cmd相等，而method_imp在__builtin_return_address(0)之前，且离其最近，则此IMP即为当前的的IMP。

#import <objc/objc-class.h>
IMP impOfCallingMethod(id lookupObject, SEL selector)
{
NSUInteger returnAddress = (NSUInteger)__builtin_return_address(0);
NSUInteger closest = 0;

// Iterate over the class and all superclasses
Class currentClass = object_getClass(lookupObject);
while (currentClass)
{
// Iterate over all instance methods for this class
unsigned int methodCount;
Method *methodList = class_copyMethodList(currentClass, &methodCount);
unsigned int i;
for (i = 0; i < methodCount; i++)
{
// Ignore methods with different selectors
if (method_getName(methodList[i]) != selector)
{
continue;
}

// If this address is closer, use it instead
NSUInteger address = (NSUInteger)method_getImplementation(methodList[i]);
if (address < returnAddress && address > closest)
{
closest = address;
}
}

free(methodList);
currentClass = class_getSuperclass(currentClass);
}

return (IMP)closest;
}

其使用方法为:

- (void)myMethodWithParam1:(int)someParameter andParam2:(int)otherParameter
{
IMP myImplementation = impOfCallingInstanceMethod([self class], _cmd);

...
}

另外还有更快速的方法:获取当前方法的返回地址,然后通过此地址回溯到父函数的IMP内部，在父函数IMP中寻找调用当前函数的位置，即可知道当前函数的IMP，不过此方法是平台相关的。

注:此方法假设IMP地址与子函数返回地址之间是连续的，中间不会有其他方法IMP。如果将impOfCallingMethod放到block代码中，则此条件不再满足，不再适用。(待验证)

参考：

IMP of the current method

Objective-C Runtime Reference

NSObject Class Reference

本文出自 清风徐来，水波不兴 的博客，转载时请注明出处及相应链接。

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