函数派发是编程语言中管理函数调用的过程，关于函数派发机制大概可以分成以下几种

• 静态派发 Static Dispatch
• 函数表派发 V-Table Dispatch
• 消息派发 Message Dispatch

静态派发 Static Dispatch

静态派发显然是速度最快的，不单单是因为需要调用的指令集会更少，而且编译器还能够有很大的优化空间。

值类型的函数是静态派发，而引用类型的函数需要static和final来标识为静态派发。

一个函数如果不能被重写，它将被静态派发，因为该类型的函数不能被重写，所以这个函数只有一个函数实现，在需要使用时，只要直接跳转到这个存储函数实体的内存地址执行就行了。

函数表派发 V-Table Dispatch

引用类型默认使用这种派发方式，之所以使用这种方式是因为类需要支持继承。函数表通过生成对重写方法和非重写方法的正确调用来帮助继承类。

函数表派发就是通过函数表来查找相应的函数地址。每个类在创建时都会创建一个函数表，用来记录函数的指针。同时子类在创建时也会创建一个函数表，如果函数是override的，则使用一个新的指针，用于区分父类中相同函数的指针。如果这个函数是父类中有且没被override的，则存储的就是原先的指针。

class ParentClass {
    func method1() {}
    func method2() {}
}
class ChildClass: ParentClass {
    override func method2() {}
    func method3() {}
}

image.png

let obj = ChildClass()
obj.method2()

函数调用过程：

• 读取对象 0xB00 的函数表
• 读取函数指针的索引. 在这里, method2 的索引是1(偏移量), 也就是 0xB00 + 1
• 跳到 0x222 (函数指针指向 0x222)

消息派发 Message Dispatch

Runtime

OC是一种动态语言，主要用的就是消息派发机制，OC拥有的Runtime可以做很多操作，比如

• 使用isMemberOfClass检查实例对象是否属于特定类型的类。或者如果想检查实例对象是否属于其继承层次结构中的特定类，可以使用isKindOfClass.
• 检查类是否可以调用某个函数 respondsToSelector
• 在运行时通过swizzling修改函数的实现，也可以通过isa-swizzling修改对象。
• 使用在运行时添加方法实现class_addMethod

OC调用函数

Person *p = Person.new;
[p sayHello];

其实本质上调用了：

((void (*)(id,SEL))objc_msgSend)(p,@selector(sayHello));

简单说一下这个函数干了啥：

1. 先判断实例对象是否为空
2. 去函数缓存表里找这个函数，找到执行
3. 缓存表里没有就去类本身的函数列表里找，找到执行并将函数加入函数缓存表
4. 类本身也没找到，去父类的函数列表里找，找到执行并将函数加入函数缓存表，未找到再去父类的父类里找，直到根类NSObject
5. 如果都没找到，进行三次转发，如果消息被处理结束流程，没被处理App crash

现在我们知道了OC依托Runtime是一种非常灵活的动态语言，并且可以在运行时更改方法实现、添加方法实现等。

dynamic和@objc

Swift本身是没有Runtime的，但是Swift可以利dynamic和@objc关键字用嫁接到OC去使用Runtime。

• dynamic 将函数开启动态性（例如，在方法调配或 KVO 相关代码中使用）
• @objc 将该函数公开给OC。

在 Swift 中，需要用作selector对象的方法必须用声明@objc，因为target-action的机制仍然是用OC编写的，所以这些函数需要暴露给OC使用。

顺便一提iOS的各个热修方案也是依靠这种动态性，如JSPatch。

JSPatch

JSPatch是早期用于iOS平台上的轻量级热修框架，主要利用OC动态语言的特性，将js文件内的js代码以字符串的形式传递给OC，OC 通过 Runtime 接口调用和替换 OC 函数，这是最基础的原理。如下图示：

image.png

最后

最后总结一下
1.如果不需要多态，静态派发。
2.如果需要覆写，函数表派发。
3.如果需要对Objective-C可见和动态性，消息派发。

最后的最后简单举个例子

protocol Noisy {
     func makeNoise() -> Int  //函数表派发
}

extension Noisy {
    func makeNoise() -> Int { return 0 }  //函数表派发
    func isAnnoying() -> Bool { return true}  //直接派发
}

class Animal: Noisy {
    func makeNoise() -> Int { return 1 } //函数表派发
    func isAnnoying() -> Bool { return false } //函数表派发
    @objc func sleep() {} //消息派发
}

extension Animal {
    func eat() {} //静态派发 extension内的函数不能被继承
    @objc func getWild() {} //消息派发
}

struct rectangle {
    func getArea() { } //静态派发
}