__attribute__详解及应用

在了解app启动优化的时候,总是看到有一个过程是执行声明为__attribute__((constructor))的C函数,所以就想了解下这个东西是干什么的。查相关资料发现这东西很强大。

attribute 介绍

attribute是一个编译属性,用于向编译器描述特殊的标识、错误检查或高级优化。它是GNU C特色之一,系统中有许多地方使用到。 attribute可以设置函数属性(Function Attribute )、变量属性(Variable Attribute )和类型属性(Type Attribute)等。

attribute 格式

__attribute__ ((attribute-list)) 

其位置约束为:放于声明的尾部“;”之前。

函数属性

函数属性可以帮助开发者把一些特性添加到函数声明中,从而可以使编译器在错误检查方面的功能更强大。

  • noreturn
  • noinline
  • always_inline
  • pure
  • const
  • nothrow
  • sentinel
  • format
  • format_arg
  • no_instrument_function
  • section
  • constructor
  • destructor
  • used
  • unused
  • deprecated
  • weak
  • malloc
  • alias
  • warn_unused_result
  • nonnull

类型属性

  • aligned
  • packed
  • transparent_union,
  • unused,
  • deprecated
  • may_alias

变量属性

  • aligned
  • packed

Clang特有的

  • availability
  • overloadable

常见属性

1. format
语法为attribute((format(NSString, F, A))),可以给被声明的函数加上类似printf或者scanf的特征,它可以使编译器检查函数声明和函数实际调用参数之间的格式化字符串是否匹配。format (archetype, m, n),第一个参数传递archetype指定为哪种类型,string-index指定格式化字符串的位置,n指定可变参数检查开始的位置。

format (archetype, string-index, first-to-check)

在Objective-C 中通过使用NSString格式达到同样的效果,就像在NSString +stringWithFormat:NSLog()里使用字符串格式一样

FOUNDATION_EXPORT void NSLog(NSString *format, ...) NS_FORMAT_FUNCTION(1,2);
+ (instancetype)stringWithFormat:(NSString *)format, ... NS_FORMAT_FUNCTION(1,2);

在使用NSLog函数进行输出时,如果我们传入的可变参数没有在格式化字符串中使用,编译器会提示警告,如下:


f8zx6926jg.png

2.constructor与destructor
constructor属性可以指定函数在main函数执行之前进行调用,与之对应destructor可以指定某个函数在main函数执行结束之后再执行。这是一种非常强大的机制,在实际应用中也非常频繁,例如对以一个拥有模块化和路由功能的应用程序,可以通过这种方式来自动化的进行路由注册(无需手动调用),需要注意,constructor与destructor属性都可以设置一个优先级参数,优先级高的函数会先执行(0-100的优先级为系统保留)

void __attribute__((constructor(101))) func1() {
    NSLog(@"Func1");
}

void __attribute__((constructor(102))) func2() {
    NSLog(@"Func2");
}

void __attribute__((destructor(101))) func3() {
    NSLog(@"Func3");
}

void __attribute__((destructor(102))) func4() {
    NSLog(@"Func4");
}

// 会依次打印
/*
 2020-04-27 16:05:57.270522+0800 TestDemo[33430:13458931] Func1
 2020-04-27 16:05:57.271017+0800 TestDemo[33430:13458931] Func2
 2020-04-27 16:05:57.271193+0800 TestDemo[33430:13458931] main函数执行
 2020-04-27 16:05:57.271273+0800 TestDemo[33430:13458931] Func4
 2020-04-27 16:05:57.271316+0800 TestDemo[33430:13458931] Func3
 */

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSLog(@"main函数执行");
    }
    return 0;
}

3. unavailable
告诉编译器该方法不可用,如果强行调用编译器会提示错误。比如某个类在构造的时候不想直接通过init来初始化,只能通过特定的初始化方法()比如单例,就可以将init方法标记为unavailable;

//系统的宏,可以直接拿来用
 #define UNAVAILABLE_ATTRIBUTE __attribute__((unavailable))

 #define NS_UNAVAILABLE UNAVAILABLE_ATTRIBUTE

@interface Person : NSObject

@property(nonatomic,copy) NSString *name;

@property(nonatomic,assign) NSUInteger age;

- (instancetype)init NS_UNAVAILABLE;

- (instancetype)initWithName:(NSString *)name age:(NSUInteger)age;

@end

实际上unavailable后面可以跟参数,显示一些信息,如:

//系统的
 #define NS_AUTOMATED_REFCOUNT_UNAVAILABLE __attribute__((unavailable("not available in automatic reference counting mode")))

4.objc_root_class
表示这个类是一个根类(基类),比如NSObject,NSProxy.

//摘自系统
//NSProxy
NS_ROOT_CLASS
@interface NSProxy  {
    Class   isa;
}

//NSObject
__OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_0, __IPHONE_2_0)
OBJC_ROOT_CLASS
OBJC_EXPORT
@interface NSObject  {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
}

5.overloadable
用于c语言函数,可以定义若干个函数名相同,但参数不同的方法,调用时编译器会自动根据参数选择函数原型:

__attribute__((overloadable)) void print(NSString *string){
    NSLog(@"%@",string);
}

__attribute__((overloadable)) void print(int num){
    NSLog(@"%d",num);
}

//调用
print(10);
print(@"哈哈");

6. objc_subclassing_restricted
指明当前类型不能有子类,相当于final关键字,语法为attribute((objc_subclassing_restricted))。例如:

__attribute__((objc_subclassing_restricted))
@interface FinalObject : NSObject

7. objc_requires_super
表示子类重写当前类的方法时,必须要调用super函数,否则会有警告。语法为__attribute__((objc_requires_super)),例如:

- (void)fatherMethod __attribute__((objc_requires_super));

8.objc_designated_initializer
指定内部实现的初始化方法,系统宏NS_DESIGNATED_INITIALIZER展开即为该指令,语法为__attribute__((objc_designated_initializer))。例如:

- (instancetype)initNoDesignated ;
- (instancetype)initNoDesignated1 NS_DESIGNATED_INITIALIZER;

当一个类存在方法带有NS_DESIGNATED_INITIALIZER属性时,它的NS_DESIGNATED_INITIALIZER方法必须调用super的NS_DESIGNATED_INITIALIZER方法。它的其他方法(非NS_DESIGNATED_INITIALIZER)只能调用self的方法初始化。

参考地址

http://fighting300.com/2016/06/12/iOS-attribute/
https://www.jianshu.com/p/965f6f903114
https://www.jianshu.com/p/29eb7b5c8b2d
https://cloud.tencent.com/developer/article/1622209

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