Runtime系列之消息转发

Runtime系列之消息转发

1 消息传递

OC属于动态类型语言，方法的调用是通过发送消息来完成的。objc/runtime.h头文件中包含了objc_send()函数，通过该函数对某个对象发送消息。

进入头文件中查看，objc_send()方法的原型如下

void objc_msgSend(void /* id self, SEL op, ... */ )

函数中隐藏了两个参数，一个是self,一个是op。

id self表示给当前哪个对象发送消息，也就是哪个对象调用了该方法。

SEL op表示当前调用的方法名称 @selector(methodName)

示例：

- (void)test
{
    NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
    [array addObject:@"123"];
    
    //将系统的objc_msgSend()函数强制转换，方便调用
    void(*array_msgSend)(id self, SEL sel, id value, int index) = (void *)objc_msgSend;
    
    //发送消息(相当于直接调用方法[array insertObject:@"345" atIndex:0])
    array_msgSend(array, @selector(insertObject:atIndex:), @"345",0);
    
    //打印验证
    NSLog(@"%@",array);
}

2 动态方法解析和消息转发

当使用msg_send()函数传递消息的时候，经常会碰到当前对象并没有当前的SEL，就会抛出异常 unrecgnized selector send to ...。但是在抛出异常之前，Objective-C的运行时会有三次来找到对应的方法的机会。

• Method Resolution
• Fast Forwarding
• Normal Forwarding

依次进行上面三种方式。

2.1 方法解析(Mehod Resolution)

在类的方法列表中找不到即将调用的方法时，会判断当前类是否实现了+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel方法和+(BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel方法。

可以在上面两个方法中，进行动态的方法解析，设置当前消息的具体函数体实现。

实例：

/**
    前提:当前控制器不实现 -(void)myMethod:(NSString *)str方法
    步骤:
        1 当前控制器实现自定义函数 void myFunction(id self, SEL sel, NSString *str)
        2 调用未实现的方法 [self performSelector:@selector(myMethod:) withObject:@"哈哈"]
        3 通过resolveInstanceMethod:方法来达到调用函数体myFunction的效果
*/
- (void)viewDidLoad
{
    [self performSelector:@selector(myMethod:) withObject:@"哈哈哈"];
}

//实现动态方法解析
+ (BOOL)resolveInstanceMehod:(SEL)sel
{   
    //如果当前的sel是myMethod的话，将当前方法的绑定到函数体myFunction上
    if(sel == @selector(myMethod))
    {
        //动态添加当前方法，并绑定函数体
        //"v@:@" v表示函数体返回值void，@表示参数类型id, :表示参数类型SEL， @表示参数类型NSString
        class_addMethod(self.class, self, (IMP)myFunction, "v@:@");
        
        //返回YES，就表示执行当前绑定的方法，不用抛出异常了
        return YES;
    }
    //调用父类的方法
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}

//自定义的函数myFuntion
void myFunction(id self, SEL sel, NSString *str)
{
    NSLog(@"hello myFunction -> %@", str);
}

2.2 快速消息转发(Fast Forwarding)

如果上面的方法+resolveInstanceMethod:或者+resloveClassMethod:的返回值为NO，或者没有实现。则runtime会继续判断当前类是否实现了-forwardingTargetForSelector:方法。

- forwardingTargetForSelector:

示例：

/**
    实现的效果是：
    
    当前对象调用myMethod方法: [self myMethod:@"哈哈"] 
    实际上是self.alterObject调用的该方法: [self.alterObject myMethod:@"哈哈"]
*/

@interface ViewController()

//某一个对象
@property(nonatomic, strong) id alterObject;

@end

@implemention

- (void)viewDidLoad
{
    //调用不存在的方法 -myMethod:
    [self performSelector:@selector(myMethod:) withObject:@"哈哈哈"];
}

//实现消息转发，用新的对象self.alterObject调用 -myMethod:方法
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)sel
{
    //如果当前调用的是 myMethod方法，用新的对象来调用当前的方法
    if(sel == @selector(myMethod:))
    {
        return self.alterObject;
    }
    
    return [super forwardingTargetForSelector:sel];
}

@end

2.3 普通消息转发(Normal Forwarding)

上面的快速转发，如果没有实现，或者返回值为空，则runtime会尝试调用-methodSignatureForSelector:方法来获取一个方法签名。

• 如果返回的方法签名为nil，则直接抛出异常，程序停止。
• 如果返回的方法签名存在，则runtime会调用-forwardInvocation:方法，则当前方法中实现消息转发。

实例:

@interface ViewController()

//某一个对象
@property(nonatomic, strong) id alterObject;

@end

@implemention

- (void)viewDidLoad
{
    //调用不存在的方法 -myMethod:
    [self performSelector:@selector(myMethod:) withObject:@"哈哈哈"];
}

//返回方法签名，如果为nil,则直接抛出异常；反之，调用forwardInvocation方法
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
    if(aSelector == @selector(myMethod:))
    {
        NSMethodSignature *sign = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
        return sign;
    }
    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}

//前向回调，在当前方法中处理(转发消息)
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation)anInvocation
{
    //取出当前为实现的SEL
    SEL sel = anInvocation.selector;
    
    if([self.alterObject respondsToSelector:sel])
    {
        //将消息转发给self.alterObject
        [anInvocation invokeWithTarget: self.alterObject]; 让self.alterObject对象调用sel方法
    }else{
        //直接调用系统的 - doesNotRecognizeSelector:方法，抛出异常
        [self doesNotRecognizeSelector:sel];
    }
}

@end