iOS 消息轉(zhuǎn)發(fā)objc_msgSend()

OC中的方法調(diào)用, 其實(shí)都是轉(zhuǎn)換為 objc_msgSend() 函數(shù)的調(diào)用;
消息機(jī)制: 給方法調(diào)用者發(fā)送消息

- (void)resolvePlay:(NSString *)ball{
    NSLog(@"%@",NSStringFromSelector(_cmd));
}
//方法（實(shí)現(xiàn)了直接調(diào)用，沒有實(shí)現(xiàn)走->方案1動態(tài)方法解析）
-(void)play{
    NSLog(@"play");
}
//方案1 (動態(tài)方法解析, 添加方法)（添加方法成功后，直接調(diào)用添加的方法,否則走->方案2消息轉(zhuǎn)發(fā)））
//+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel {
//    if (sel == @selector(test)) {
//        // 第一個參數(shù)是object_getClass(self) 元類對象
//        class_addMethod(object_getClass(self), sel, (IMP)c_other, "v16@0:8");
//        return YES;
//    }
//    return [super resolveClassMethod:sel];
//}
+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
    class_addMethod([self class], sel, class_getMethodImplementation([Student class], @selector(resolvePlay:)), method_getTypeEncoding(class_getInstanceMethod([Student class],  @selector(resolvePlay:))));

    return YES;
}
//方案2 (消息轉(zhuǎn)發(fā))(返回調(diào)用方法的target，直接target調(diào)用方法，否則走->方案3消息轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)用)
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{
    return [Student new];

}
//方案3 (方案三的兩個方法 方法簽名&轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)用)
//方法簽名（方法簽名不為nil則走轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)用）
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
//關(guān)于生成簽名的類型"v@:"解釋一下。每一個方法會默認(rèn)隱藏兩個參數(shù)，self、_cmd，self代表方法調(diào)用者，_cmd代表這個方法的SEL，簽名類型就是用來描述這個方法的返回值、參數(shù)的，v代表返回值為void，@表示self，:表示_cmd。
    return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
    
}
//轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)用
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
    [anInvocation invokeWithTarget:[Student new]];
    
}

補(bǔ)救方案

首先, 調(diào)用方法時, 系統(tǒng)會查看這個對象能否接收這個消息 (查看這個類有沒有這個方法, 或者有沒有實(shí)現(xiàn)這個方法。)

如果不能, 就會調(diào)用下面這幾個方法, 給你“補(bǔ)救”的機(jī)會, 你可以先理解為幾套防止程序crash的備選方案, 我們就是利用這幾個方案進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā);

注意, 前一套方案實(shí)現(xiàn), 后一套方法就不會執(zhí)行。

如果這幾套方案你都沒有做處理, 那么 objc_msgSend() 最后找不到合適的方法進(jìn)行調(diào)用, 會報錯 unrecognized selector sent to instance

方案1 (動態(tài)方法解析, 添加方法):

// 首先，系統(tǒng)會調(diào)用resolveInstanceMethod或resolveClassMethod 讓你自己為這個方法動態(tài)增加實(shí)現(xiàn)。動態(tài)添加方法

  • (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel;
  • (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel;
    方案2 (消息轉(zhuǎn)發(fā)):

// 如果不對resolveInstanceMethod做任何處理, 系統(tǒng)會來到方案二, 走forwardingTargetForSelector方法，我們可以返回其他實(shí)例對象, 實(shí)現(xiàn)消息轉(zhuǎn)發(fā)。

  • (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector;
    方案3 (消息轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)用):

// 如果不實(shí)現(xiàn) forwardingTargetForSelector, 系統(tǒng)就會調(diào)用方案三的兩個方法 方法簽名&轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)用

  • (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector;
  • (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation;
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作為抽象類不能直接使用 NSProxy ，它不提供初始化的方法，并且在接收到它沒有響應(yīng)的任何消息時引發(fā)異常，因此只能繼承并在具體的子類提供初始化或創(chuàng)建方法，并實(shí)現(xiàn) forwardInvocation: 和 methodSignatureForSelector:

所以其實(shí)只要實(shí)現(xiàn)了這兩個方法即可，至于其它的一些方法，未實(shí)現(xiàn)均會走到消息轉(zhuǎn)發(fā)這一步，若是實(shí)現(xiàn)其它譬如respondsToSelector:也無妨

  • NSProxy 與 NSObject 的消息傳遞的不同
    ??NSObject 收到消息會先去緩存列表查找SEL，若是找不到，就到自身方法列表中查找，依然找不到就順著繼承鏈進(jìn)行查找，依然找不到的話，那就是 unknown selector，進(jìn)入消息轉(zhuǎn)發(fā)程序
    ??1. +(BOOL)resolveInstanceMethod: 其返回值為Boolean類型，表示這個類是否通過class_addMethod新增一個實(shí)例方法用以處理該 unknown selector，也就是說在這里可以新增一個處理 unknown selector的方法，若不能，則繼續(xù)往下傳遞（若 unknown selector是類方法，那么調(diào)用 +(BOOL)resolveClassMethod:）
    ??2. - (id)forwardingTargetForSelector: 這是第二次機(jī)會進(jìn)行處理 unknown selector，即轉(zhuǎn)移給一個能處理 unknown selector的其它對象，若返回一個其它的執(zhí)行對象，那消息從 id objc_msgSend ( id self, SEL op, ...) 重新開始，若不能，則返回 nil，并繼續(xù)向下傳遞，最后的一次消息處理機(jī)會（3 與 4 配套）
    ??3. - (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector: 返回攜帶參數(shù)類型、返回值類型和長度等的 selector 簽名信息 NSMethodSignature對象，Runtime 內(nèi)部會基于 NSMethodSignature 實(shí)例構(gòu)建一個NSInvocation 對象，作為回調(diào)- (void)forwardInvocation:的入?yún)?br> ??4. - (void)forwardInvocation:這一步可以對傳進(jìn)來的 NSInvocation 進(jìn)行一些操作，它主要在對象之間或者應(yīng)用程序之間存儲和轉(zhuǎn)發(fā)消息（命令模式的實(shí)現(xiàn)），靈活性很高，譬如修改 target 、參數(shù)、甚至返回值，有興趣可以去了解下NSInvocation
    ??對于 NSProxy 就沒有這么復(fù)雜了，接收到 unknown selector 后，直接回調(diào)- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector: 和 - (void)forwardInvocation:, 消息轉(zhuǎn)發(fā)過程簡單的很多

    • 基于以上，實(shí)現(xiàn)上也很簡單，就是將具體接收消息的實(shí)際對象保存在容器中，并按順序讓它們接收消息即可
/**
 Normal forwarding 的第一步，也是消息轉(zhuǎn)發(fā)的最后一次機(jī)會--這個針對NSObject, 對于 NSProxy 未實(shí)現(xiàn)立馬走這里
 消息獲得函數(shù)的參數(shù)和返回值類型，即返回一個函數(shù)簽名

 @param sel selector 方法選擇子
 @return NSMethodSignature 函數(shù)簽名
         返回nil，Runtime 則會發(fā)出 -doesNotRecognizeSelector: 消息，程序 crash
         返回了NSMethodSignature，Runtime 就會創(chuàng)建一個 NSInvocation 對象并發(fā)送 -forwardInvocation: 消息給目標(biāo)對象
 */
- (nullable NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)sel {
    for (id obj in self.targets) {
        if ([obj respondsToSelector:sel]) {
            return [obj methodSignatureForSelector:sel];
        }
    }
    return [super methodSignatureForSelector:sel];
}


/**
可以在 -forwardInvocation: 里修改傳進(jìn)來的 NSInvocation 對象，然后發(fā)送 -invokeWithTarget: 消息給它，傳進(jìn)去一新的目標(biāo)執(zhí)行

 @param invocation 對一個消息的描述，包括 selector 以及參數(shù)等信息
 */
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation {
    BOOL invoked = NO;
    for (id obj in self.targets) {
        if ([obj respondsToSelector:invocation.selector]) {
            [invocation invokeWithTarget:obj];
            invoked = YES;
        }
    }
    if (!invoked) {
        [super forwardInvocation:invocation];
    }
}

OC中存在這么一個默默無聞的類NSProxy,填補(bǔ)了"多繼承"這個空白區(qū).

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