Objective-C 中的消息机制笔记

这是一篇复习的笔记,梳理自己的知识点,加深理解.

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Objective-C 中的消息机制

在OC中,方法的真正实现是在运行时绑定的,这是于 Swift 最大的不同, Swift 是在编译时.编译器会将消息的发送转换为对 objc_msgSend方法的调用.

OBJC_EXPORT void objc_msgSend(void /* id self, SEL op, ... */ )
OBJC_EXPORT void objc_msgSendSuper(void /* struct objc_super *super, SEL op, ... */ )

objc_msgSend 方法有两个必要的参数: receiver和 Selector,并且这个函数可以接受多个参数. objc_msgSend 会根据receiver 和 Sel的类型来调用适当的方法,所以,该方法会在 receiver 的调度表(dispatch table) 中查找 Sel.

编译器构造类时都包含两个必要元素:

• 一个指向父类的指针;
• 一个调度表,该表将类的 selector 方法与实际内存地址关联起来.

那一个类中有什么? 在 objc.h 中可以看到 Class 其实就是一个 objc_class 结构体指针,它的定义在 runtime.h 中:

struct objc_class {
    Class isa;
#if !__OBJC2__
    Class super_class                                        
    const char *name                                    
    long version                                           
    long info                                             
    long instance_size                                       
    struct objc_ivar_list *ivars                             
    struct objc_method_list **methodLists                    
    struct objc_cache *cache                             
    struct objc_protocol_list *protocols                    
#endif
}

• isa是一个Class类型的指针,每个实例对象都有一个指向对象的类的 isa 指针,而 Class 里也有 isa 指针指向 meteClass(元类).而元类也是类,它的 Root class meta的 isa 指针最终指向自己,而 Root class mata的父类是 NSObject, 形成一个封闭的内循环.

  
  msgSend

  1.Method resolution

  在 OC的运行时会调用+ resolveInstanceMethod(实例方法) 或者+ resolveClassMethod(类方法),当你没有实现某个方法的时候,可以添加这个方法然后会让这个 message 重新发送一次.

  + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
      if (sel == @selector(selectorName)) {
          class_addMethod([self class], sel, imp_implementationWithBlock(^(id self, NSString *word) {
              NSLog(@"method resolution way : send message = %@", word);
          }), "v@*");
      }
      return YES;
  }
  

  2. Fast Forwarding

  如果目标对象实现了 forwardingTargetForSelector:, 就会在运行时调用这个方法,让你可以把这个消息转发给其他对象,只要这个方法返回的不是nil和self，整个消息发送的过程就会被重启，当然发送的对象会变成你返回的那个对象。否则，就会继续Normal Fowarding.

  - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector  
  {  
      if (aSelector == @selector(sendMessage:)) {  
          return [MessageForwarding new]; //已经转发给 MessageForwarding这个对象的sendMessage方法
      }  
      return nil;  
  }  
  

  3.Normal Forwarding

  这一步是Runtime最后一次给你挽救的机会。首先它会发送-methodSignatureForSelector:消息获得函数的参数和返回值类型。如果-methodSignatureForSelector:返回nil，Runtime则会发出-doesNotRecognizeSelector:消息，程序这时也就挂掉了。如果返回了一个函数签名，Runtime就会创建一个NSInvocation对象并发送-forwardInvocation:消息给目标对象。

  - (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector  
  {  
      NSMethodSignature *methodSignature = [super methodSignatureForSelector:aSelector];  
      if (!methodSignature) {  
          methodSignature = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:*"];  
      }  
      return methodSignature;  
  }  
  - (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation  
  {  
      MessageForwarding *messageForwarding = [MessageForwarding new];  
      if ([messageForwarding respondsToSelector:anInvocation.selector]) {  
          [anInvocation invokeWithTarget:messageForwarding];  
      }  
  }  
  

  参考文献

  http://www.csdn.net/article/2015-07-06/2825133-objective-c-runtime/5
  https://github.com/ChenYilong/iOSInterviewQuestions/blob/master/01%E3%80%8A%E6%8B%9B%E8%81%98%E4%B8%80%E4%B8%AA%E9%9D%A0%E8%B0%B1%E7%9A%84iOS%E3%80%8B%E9%9D%A2%E8%AF%95%E9%A2%98%E5%8F%82%E8%80%83%E7%AD%94%E6%A1%88/%E3%80%8A%E6%8B%9B%E8%81%98%E4%B8%80%E4%B8%AA%E9%9D%A0%E8%B0%B1%E7%9A%84iOS%E3%80%8B%E9%9D%A2%E8%AF%95%E9%A2%98%E5%8F%82%E8%80%83%E7%AD%94%E6%A1%88%EF%BC%88%E4%B8%8A%EF%BC%89.md#18-%E4%BB%80%E4%B9%88%E6%97%B6%E5%80%99%E4%BC%9A%E6%8A%A5unrecognized-selector%E7%9A%84%E5%BC%82%E5%B8%B8