Nil

翻译自：http://ridiculousfish.com/blog/posts/nil.html

发送一条消息给nil时候，Obejctive-C是如何处理的？它会返回什么值？你应该知道当一个方法定义了需要返回对象时候，将会获取到nil，但是如果方法定义返回char、int、long long、float、struct类型时候，它是如何处理的？

接下来研究下。

objc_msgSend

这个函数是我们知道的。当一个对象发送一条消息时，例如[someObject doSomething]，编译器把这段代码转换成调用objc_msgSend()的函数（或者当方法声明返回struct变量时是调用objc_msgSend_stret()，下面会有详细介绍）。objc_msgSend()是如何处理nil的？

幸运的是这段代码是开源的。我们需要的是objc-msg-ppc.s文件，.s后缀是组装的意思，不用担心这点。

（接下来会在这篇博客中展示那个代码的代码片段。所有代码的版权都是苹果公司的）

objc_msgSend()函数在那边？搜索 ENTRY _objc_msgSend就可以找到。

 ENTRY _objc_msgSend
 ; check whether receiver is nil
 cmplwi r3,0 ; receiver nil?
 beq- LMsgSendNilSelf ; if so, call handler or return nil
 

首先分析cmplwi r3,0这行，它是将r3（它是对象）和0作比较。接下来分析 beq- LMsgSendNilSelf ，它是如果r3和0相等时跳转到LMsgSendNilSelf。

LMsgSendNilSelf

LMsgSendNilSelf的实际是什么样子？在上面文件内搜索它就可以找到。它是消息接收者是nil的处理，但是它是如何处理的？

 LMsgSendNilSelf:
 mflr r0 ; load new receiver
 bcl 20,31,1f ; 31 is cr7[so]
 1: mflr r11
 addis r11,r11,ha16(__objc_nilReceiver-1b)
 lwz r11,lo16(__objc_nilReceiver-1b)(r11)
 mtlr r0
 cmplwi r11,0 ; return nil if no new receiver
 beqlr
 mr r3,r11 ; send to new receiver
 b LMsgSendReceiverOk
 

LMsgSendNilSelf前六行是加载全局变量__objc_nilReceiver到寄存器r11中（六行仅仅是加载变量。位置独立代码的全局变量不是那么漂亮的）。然后它通过cmplwi r11, 0把变量和nil对比，如果它是nil，则objc_msgSend()返回。如果没有返回值，它会跳转到返回处。

（如果__objc_nilReceiver不为nil，它将会将__objc_nilReceiver移到寄存器r3中，在r3消息继续，意味着__objc_nilReceiver是替换默认消息为nil行为的地方。这样很酷吧！）

What gets returned

总结下，如果发送一条消息给nil，当执行C函数时，它不会返回任何一条指定的返回值。所以什么返回值会返回给我们了？下面假设Mac OS X在PowerPC上怎么返回值。

它的声明函数依赖函数类型！这个东西全被写在《PowerPC Runtime Architecture Guide》,同时在你电脑/Developer某处有同样的文章。真是一团糟。接下来是《Function Return》。下面摘录了部分描述：

 1，如果函数返回了一个指针或者整型（而不是long long类型），返回值将跳转到第四通用寄存器r3中。
 2，如果函数返回浮点指针类型，返回值将进入一个浮点指针寄存器FPR1。
 3，如果函数返回long long类型，上半部分进入寄存器r3，下半部进入寄存器r4。
 4，struct返回工作原理如下：被调用者为返回值创建区域，并将一个指针粘贴到寄存器r3的对应区域（因此开始将参数放到寄存器r4而不是寄存器r3），被调用者负责拷贝返回值到那块区域。现在我们可以知道为什么struct返回值需要特殊的objc_msgSend_stret()函数了：所有的参数是一个它们常在的寄存器。
 

但是稍等，寄存器r3不是我们存放对象发送消息的第一位置？事实如此！当你在声明需要返回对象的函数中发送消息给nil，你可以得到同样为nil的返回值。函数没有接触到一个对象参数，自返回值和objc_msgSend()收到参数的地址是一致的，如果接收者为nil，然后会返回值。

Types, types, types

int、short、char、long类型的返回值也会跳转到寄存器r3，和上面一样的。发送消息给nil会返回给你0。

但是long long类型，它的返回值一半在寄存器r3，一半在寄存器r4？但是objc_msgSend()没有接触到寄存器r4，在这个例子中我们发送selector到寄存器r4中。因此，对于long long类型的情况，我们希望得到的前32位的全是0和等于selector发送的底部32位。如果我们发送消息给nil，并期望是long long类型时，我们将永远不会得到返回值为0。相反，我们得到可转换为long long类型的selector！

浮点指针？objc_msgsend()接触不到浮点寄存器，所以当发送消息时，我们需要会回到任何碰巧在寄存器FPR1中。

好的，现在最棘手的案例是：struct。objc_msgsend_stret()和objc_msgsend()在处理nil-receiver的方式上一样的。记得被调用者要负责复制的返回值为调用者提供空间。因为objc_msgsend_stret()忽略这样做，由调用者提供的空间数据是不变的。这通常意味着类似myPoint = [nil someMethodReturningPoint];这种代码将导致myPoint（但这种行为是依赖于编译器的优化，所以你不应该依赖于它）。

唷，我的帽子和你一起走过这篇博客。希望你会有新的发现。

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