前言

前面一篇文章我们知道了缓存的插入 cache_t::insert 最后找到了 objc_msgSend 这个方法，那么 objc_msgSend 到底是什么这篇文章就来了解一下。

比如一个你调用一个 [person say666]; 的方法，底层到底是怎么样的一套流程呢？

运行时

在此之前，我们先补充一下几个概念，运行时以及编译时。

• 编译时
  顾名思义就是正在编译的时候，那啥叫编译呢？就是编译器帮你把源代码翻译成机器能识别的代码。
  那编译时就是简单的作一些翻译工作，比如检查你有没有粗心写错啥关键字了啊，有啥词法分析，语法分析之类的过程。就像个老师检查学生的作文中有没有错别字和病句一样，如果发现啥错误编译器就告诉你让你直接去修改。所谓这时的错误就叫编译时错误，这个过程中做的啥类型检查也就叫编译时类型检查，或静态类型检查（所谓静态就是没把真把代码放内存中运行起来, 而只是把代码当作文本来扫描下）所以有时一些人说编译时还分配内存啥的肯定是错误的说法。

• 运行时
  运行时（runtime）就是代码跑起来了，被装载到内存中去了，而运行时类型检查就与前面讲的编译时类型检查(或者静态类型检查)不一样，不是简单的扫描代码而是在内存中做些操作，做些判。运行时就是尽可能多的将编译期的事情放到运行期去决议。

运行时发起的三种方式

• OC 层直接调用
  OC层的直接调用酒喝我们日常开发中的方法调用时一幕一样的，比如 CDPerson *person = [[CDPerson alloc] init];、 [person say666];这些方法就是OC层的调用。
• NSObject 层的提供的方法
  NSObject 层的就是和OC层差不多一样，只是NSObject 封装好了的，比如[person isKindOfClass:[CDPerson class]];,[person performSelector:@selector(say666)];这些方法。
• C/C++ 提供的API
  C/C++提供的API就是底层的api，OC源码经过编译器编译就会变成C/C++ 的代码，比如 Class cls = objc_getClass("CDPerson");,IMP imp = class_getMethodImplementation(cls, @selector(say2));这些就是C/C++层的。

三种方式

那么我们如何体现OC层的源代码到底层就是C/C++了呢？这里我们借助Clang。

objc_msgSend 的初探

准备一份简单的代码如下

@interface CDPerson : NSObject
- (void)say666;
+ (void)sayHello;
- (void)say1;
- (void)say2;
- (void)say3;
- (void)say4;
- (void)saySomthing:(NSString *)sth with:(NSString *)text;
@end

@implementation CDPerson
- (void)say666 { NSLog(@"say666"); }
+ (void)sayHello { NSLog(@"sayHello"); }
- (void)say1 { NSLog(@"%s", __func__); }
- (void)say2 { NSLog(@"%s", __func__); } 
- (void)saySomthing:(NSString *)sth with:(NSString *)text { NSLog(@"%@ - %@", sth, text); }
@end

///如下一个调用一下这个方法。
[CDPerson sayHello];
CDPerson *person = [CDPerson alloc];
[person say666]; 
NSLog(@"%@", person);

然后我们通过clang 把这份源码编译成c++的源码看看到底是什么样呢。通过源码我们可以看到OC 层面的代码在底层是怎样的了

/// 等价于：[CDPerson sayHello];
((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("CDPerson"), sel_registerName("sayHello"));
/// 等价于：CDPerson *person = [CDPerson alloc];
CDPerson *person = ((CDPerson *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("CDPerson"), sel_registerName("alloc"));
/// 等价于：[person say666]; 
        ((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)person, sel_registerName("say666"));
/// NSLog(@"%@", person);
        NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_xt_dwtgnm2n0dg4fcph5yx7p0k00000gn_T_main_7865ca_mi_0, person);

从上面的源代码可以知道，OC层的方法（函数）在编译成底层c++ 后都变成 objc_msgSend 了。

既然这样了，我们OC层是对C/C++的封装，那我们是否可以直接调用底层的 objc_msgSend 来调用方法呢？于是乎我们按照C++ 的格式来写一个方法

((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)person, @selector(say1));

结果是编译通过，并且运行也正确。那么我们看看 objc_msgSend 到底是怎样实现的？于是乎我们打开 objc 的源码进入 objc_msgSend 里面，可以看到如下的定义，但是找了一圈都没有发现具体的实现，最后发现在汇编语言里面有调用相关的实现。可以知道 objc_msgSend 是用汇编实现的（这个以后在讨论）。

OBJC_EXPORT void
objc_msgSend(void /* id self, SEL op, ... */ )
    OBJC_AVAILABLE(10.0, 2.0, 9.0, 1.0, 2.0);

OBJC_EXPORT void
objc_msgSendSuper(void /* struct objc_super *super, SEL op, ... */ )
    OBJC_AVAILABLE(10.0, 2.0, 9.0, 1.0, 2.0);

到这里我在想是否可以更加简单的去调用 objc_msgSend 呢？于是乎这样调用

objc_msgSend(person, @selector(say2));

但是结果总确实不可以的，出现了如下的错误。

直接调用 objc_msgSend

出现如下的错误是因为上面的 objc_msgSend 定义的地方有个宏定义 #if !OBJC_OLD_DISPATCH_PROTOTYPES。而在以前的xCode上这样调用时没有问题的。

#if defined(__arm64__) && !__swift__
#   undef OBJC_OLD_DISPATCH_PROTOTYPES
#   define OBJC_OLD_DISPATCH_PROTOTYPES 0
#endif

解决办法是 Xcode -> Targets -> Build Setting -> Enable Strict Checking of objc_msgSend Calls -> NO

最后我们在来调用一个 [person say3]看看结果又是如何，结果依然可以编译通过。但是当我们运行的时候却抱错了？相信大家对于这个错误都很熟悉

这个也说明了我们的编译器在编译期只是单单的做一些错误排查。由于我们的objc_msgSend 是运行时调用的，所以这样的错误在编译期是体现不出来的，因为我们这种错误可以在运行时处理。

** 总结 **