Runtime - 消息转发

引言

Objective-C作为iOS开发的主力语言(目前)，将来必然被Swift替代。我们都知道在OC中我们是使用一对方括号[receiver message]进行消息的发送。曾经，以为这种方式和C语言中的函数调用是一样的，在编译阶段就已经确定方法的调用。现在知道OC中的[receiver message]在编译阶段仅仅是将方法调用翻译成objc_msgSend(receiver, selector).如果消息中带有参数，则翻译成objc_msgSend(receiver, selector, arg1, arg2, arg3, ...)

Objective-C是一门动态语言，所以它总是想办法把一些决定工作从编译连接推迟到运行时。

正文

消息转发

我们先从一个错误开始。为了方便，我新建了一个Person类，当一个类在Person.h中声明了方法签名，但是没有在对应的Person.m文件中得到实现，此时调用该方法则会得到如下的错误信息：

2016-06-02 10:15:27.242 RuntimeTest[20331:1030929] *** Terminating app due to 
uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '-[Person run]: 
unrecognized selector sent to instance 0x7feea84ae9f0'

这个错误就是由于在程序运行时没有在对应的.m中捕获到run方法而造成的

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其实当程序运行过程中，发现如上在.m文件没有实现对应的run方法时候，程序不回立刻就crash掉，它会转发消息，给了我们三套解决方案让我们补救程序。—— 这也是运行时的好处，在最危机的时刻还留有余地。接下来我们尽量用简单的语言来了解这三套消息转发的机制。

第一套

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel;
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel;

还是以前面的Person类为例子。当外部调用run方法时候，发现.m文件中没有方法的实现，此时会自动调用如上两个中的一个，此处调用的是+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel. 注：实例方法调用第一个，类方法调用第二个。

我们重写上面的第一个方法：如下

void run (id self, SEL _cmd){
    NSLog(@"%@, %s", self, sel_getName(_cmd));
}

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    if (sel == @selector(run)) {
        class_addMethod(self, sel, (IMP)run, "v@:");
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}

上面方法的含义是，判断当前调用的方法是否是run方法，如果是就将我们新增的C语言run方法实现加入到当前类的方法列表之中，并返回yes。如果不是run方法，则调用父类实现。

第二套

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector;

官方的解释：

The object to which unrecognized messages should first be directed.

我的理解：就是返回了一个可以响应未被识别的消息对象。

为了演示方便，我这里又新建了两个类，一个是XiaoMing类，一个是Dog类。

此时的场景是：XiaoMing.h中有一个rundog方法，但是XiaoMing.m中没有实现。但是Dog.m中有实现rundog的方法.

所以此时在XiaoMing.m中重写- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector;方法，返回Dog对象.如下：

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    return [[Dog alloc] init];
}

Dog类的Dog.m文件

- (void)rundog {
    NSLog(@"dog running!!!!");
}

此时会成功调用，并打印出dog running

第三套

// Returns an NSMethodSignature object that contains a description of the method identified by a given selector.
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector; 

// Overridden by subclasses to forward messages to other objects.
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation; 

第一个方法：返回的是一个包含了方法所有信息的方法签名。记得最开始的那个错误信息么，就是由于这个方法没有返回一个和调用方法相匹配的方法签名。所以就会有这样的错误信息。

第二个方法：利用一个其它对象去响应消息(第一个方法返回来的方法签名)。

为了方便，我们注释掉XiaoMing.m中的第二套代码，重写如下：

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
    NSString *sel = NSStringFromSelector(aSelector);
    
    if ([sel isEqualToString:@"rundog"]) {
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
    }
    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    
    SEL sel = anInvocation.selector;
    
    Dog *dog = [[Dog alloc] init];
    
    if ([dog respondsToSelector:sel]) {
        [anInvocation invokeWithTarget:dog];
    }
}

成功的调用了Dog.m中的rundog方法。

屏幕快照 2016-06-02 上午11.52.48.png

关于生成方法签名做如下解释：

生成签名的类型"v@:"解释一下。每一个方法会默认隐藏两个参数，self、_cmd，self代表方法调用者，
_cmd代表这个方法的SEL，签名类型就是用来描述这个方法的返回值、参数的，v代表返回值为void，@表示
self，:表示_cmd。

总结

OC的Runtime除了消息转发，还有很多其它的有用的用法。之后博客希望能更深入的去了解OC Runtime的其它用法。

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非常感谢如下的文章，对我的帮助很大

轻松学习之一－－Objective-C消息转发

Objective-C Runtime

Objective-C Runtime