經(jīng)過(guò)上面的學(xué)習(xí)我們知道，當(dāng)調(diào)用方法[person test]，就是給person對(duì)象發(fā)送test消息，然后通過(guò)isa->superclass-> superclass......尋找類對(duì)象，找到類對(duì)象之后，還會(huì)先通過(guò)@selector(test)&_mask生成索引，通過(guò)索引直接在cache里的散列表里面取方法，如果cache里面沒(méi)有方法，再遍歷methods數(shù)組......

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

比如：

[person personTest];

轉(zhuǎn)成C++代碼就是：

objc_msgSend(person, sel_registerName("personTest"));

以前我們講過(guò)sel_registerName("personTest")和@selector(personTest)返回的都是SEL，而且打印發(fā)現(xiàn)他們的地址的確也相同，所以上面的代碼也可以寫成：

objc_msgSend(person, @selector(personTest));

消息接收者：person
消息名稱：personTest
意思就是給person對(duì)象發(fā)送personTest消息。

同理，類方法調(diào)用：

[MJPerson initialize];

轉(zhuǎn)成C++代碼：

(objc_getClass("MJPerson"), sel_registerName("initialize"));

也可以寫成：

objc_msgSend([MJPerson class], @selector(initialize));

意思就是給MJPerson類對(duì)象發(fā)送initialize消息。

一. objc_msgSend的執(zhí)行流程

objc_msgSend的執(zhí)行流程可以分為3大階段：

消息發(fā)送：就是根據(jù)isa、superclass尋找方法
動(dòng)態(tài)方法解析：允許開(kāi)發(fā)者動(dòng)態(tài)創(chuàng)建新的方法
消息轉(zhuǎn)發(fā)：轉(zhuǎn)發(fā)給另外一個(gè)對(duì)象調(diào)用這個(gè)方法

objc_msgSend內(nèi)部的這三個(gè)階段經(jīng)歷完還找不到方法就報(bào)錯(cuò)：unrecognized selector sent to instance/class。

由于源碼解析比較麻煩，我放到objc_msgSend源碼解析這篇文章里面了，強(qiáng)烈建議先看一下，這樣就很容易理解下面的流程，下面直接說(shuō)結(jié)論。

一. 消息發(fā)送

消息發(fā)送.png

二. 動(dòng)態(tài)方法解析

動(dòng)態(tài)方法解析.png

下面通過(guò)動(dòng)態(tài)添加方法來(lái)驗(yàn)證階段二，動(dòng)態(tài)方法解析。

1. 實(shí)例對(duì)象的動(dòng)態(tài)方法解析

先創(chuàng)建MJPerson對(duì)象，只聲明方法，不實(shí)現(xiàn)方法：
調(diào)用代碼：

MJPerson *person = [[MJPerson alloc] init];
[person test];
[MJPerson test];

發(fā)現(xiàn)會(huì)報(bào)錯(cuò):

unrecognized selector sent to instance 0x10074a610
unrecognized selector sent to class 0x100001118

下面動(dòng)態(tài)添加實(shí)例方法，動(dòng)態(tài)添加實(shí)例方法需要我們實(shí)現(xiàn)resolveInstanceMethod方法。
在MJPerson.m添加如下代碼：

- (void)other
{
    NSLog(@"%s", __func__);
}

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
    if (sel == @selector(test)) {
        // 獲取其他方法
        Method method = class_getInstanceMethod(self, @selector(other));

        // 動(dòng)態(tài)添加test方法的實(shí)現(xiàn)
        class_addMethod(self, sel,
                        method_getImplementation(method),
                        method_getTypeEncoding(method));

        // 返回YES代表有動(dòng)態(tài)添加方法
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}

打印：

-[MJPerson other]

可以發(fā)現(xiàn)方法添加成功。調(diào)用test，但是test沒(méi)找到，會(huì)進(jìn)入resolveInstanceMethod里面動(dòng)態(tài)添加方法，方法添加完成會(huì)重新走消息發(fā)送流程，然后就找到了other，調(diào)用other，然后打印-[MJPerson other]。

補(bǔ)充：Method就是method_t

可能你不知道Method是什么，其實(shí)Method就是在iOS-底層-Runtime2里面講過(guò)的method_t，method_t的結(jié)構(gòu)體是這樣的：

struct method_t {
    SEL sel;
    char *types;
    IMP imp;
};

所以，上面的代碼就能修改為：

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
    if (sel == @selector(test)) {
        // 獲取其他方法
        struct method_t *method = (struct method_t *)class_getInstanceMethod(self, @selector(other));

        //Method幾乎等價(jià)于以前講的method_t，可打印驗(yàn)證
        NSLog(@"%s, %s, %p",method->sel,method->types,method->imp);

        // 動(dòng)態(tài)添加test方法的實(shí)現(xiàn)
        class_addMethod(self, sel, method->imp, method->types);

        // 返回YES代表有動(dòng)態(tài)添加方法
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}

執(zhí)行代碼，打印結(jié)果如下：

other, v16@0:8, 0x100000dd0
-[MJPerson other]

可以發(fā)現(xiàn)，函數(shù)名、函數(shù)編碼(參數(shù)、返回值)、函數(shù)地址都打印出來(lái)了，other方法也調(diào)用了，說(shuō)明動(dòng)態(tài)方法添加成功，Method和method_t沒(méi)啥區(qū)別。

2. 類對(duì)象的動(dòng)態(tài)方法解析

那么如果調(diào)用的是類方法呢？
需要在resolveClassMethod方法里面，動(dòng)態(tài)添加類方法。

MJPerson *person = [[MJPerson alloc] init];
//[person test];
[MJPerson test];

動(dòng)態(tài)添加類方法：

//動(dòng)態(tài)添加c語(yǔ)言函數(shù)的實(shí)現(xiàn)
void c_other(id self, SEL _cmd)//這也驗(yàn)證了OC的方法都有兩個(gè)隱式參數(shù)(id self, SEL _cmd)
{
    NSLog(@"c_other - %@ - %@", self, NSStringFromSelector(_cmd));
}

//動(dòng)態(tài)添加類方法
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel
{
    if (sel == @selector(test)) {
        // 第一個(gè)參數(shù)是object_getClass(self)
        //c語(yǔ)言的函數(shù)地址就是函數(shù)名
        //object_getClass(self)獲取元類對(duì)象
        class_addMethod(object_getClass(self), sel, (IMP)c_other, "v16@0:8");
        return YES;
    }
    return [super resolveClassMethod:sel];
}

注意：動(dòng)態(tài)添加實(shí)例方法傳入到class_addMethod函數(shù)中的是當(dāng)前類對(duì)象self，動(dòng)態(tài)添加類方法傳入到class_addMethod函數(shù)中的是元類對(duì)象object_getClass(self)。

上面代碼運(yùn)行后，打印:

c_other - MJPerson - test

可以發(fā)現(xiàn)添加成功，上面不但驗(yàn)證了類方法可以添加成功，而且驗(yàn)證了，還可以使用c語(yǔ)言函數(shù)作為他們的實(shí)現(xiàn)。

上面代碼Demo地址：動(dòng)態(tài)方法解析

三. 消息轉(zhuǎn)發(fā)

消息轉(zhuǎn)發(fā).png

關(guān)于消息轉(zhuǎn)發(fā)的邏輯如上圖，下面進(jìn)行驗(yàn)證。

1. 實(shí)例對(duì)象的消息轉(zhuǎn)發(fā)

① forwardingTargetForSelector返回對(duì)象

在MJPerson.m里面實(shí)現(xiàn)如下代碼：

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
    if (aSelector == @selector(test)) {
        // objc_msgSend([[MJCat alloc] init], aSelector)
        return [[MJCat alloc] init];
    }
    return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}

執(zhí)行：

MJPerson *person = [[MJPerson alloc] init];
[person test];

打印：

-[MJCat test]

可以發(fā)現(xiàn)，person對(duì)象沒(méi)實(shí)現(xiàn)test方法，會(huì)調(diào)用MJCat的test方法。

那如果forwardingTargetForSelector返回值為空呢？

② methodSignatureForSelector返回方法簽名

//方法簽名：返回值類型、參數(shù)類型
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
    if (aSelector == @selector(test)) {
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v16@0:8"];
    }
    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}

 /*
  NSInvocation封裝了一個(gè)方法調(diào)用，包括：方法調(diào)用者、方法名、方法參數(shù)
    anInvocation.target 方法調(diào)用者
    anInvocation.selector 方法名
    [anInvocation getArgument:NULL atIndex:0] 獲取參數(shù)
  */
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
    
//    anInvocation.target = [[MJCat alloc] init];
//    [anInvocation invoke];
    
     //上面下面都可以了
    [anInvocation invokeWithTarget:[[MJCat alloc] init]];
}

上面的代碼，我們?cè)诜祷胤椒ê灻螅補(bǔ)nInvocation.target給修改為MJCat，所以最后還是會(huì)調(diào)用MJCat的test方法。

上面的代碼，如果僅僅是想要調(diào)用MJCat的test方法，在forwardingTargetForSelector里面修改其實(shí)更簡(jiǎn)單。

在forwardInvocation做更多操作：

[person test]執(zhí)行的代碼其實(shí)就是forwardInvocation方法里面執(zhí)行的代碼，所以我們可以在forwardInvocation方法里面做任何操作，比如只打印，獲取參數(shù)，獲取返回值。

首先，MJPerson只聲明不實(shí)現(xiàn)test方法，MJCat實(shí)現(xiàn)test方法，如下

@implementation MJCat
- (int)test:(int)age
{
    return age * 2;
}
@end

在MJPerson.m里面實(shí)現(xiàn)如下代碼：

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
    if (aSelector == @selector(test:)) {
        //直接返回方法簽名
        //return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v20@0:8i16"];
        //方法簽名省略數(shù)字
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"i@:I"];
        //拿到MJCat的test方法簽名來(lái)用
        //return [[[MJCat alloc] init] methodSignatureForSelector:aSelector];
    }
    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
    //參數(shù)順序：receiver(也就是self)、selector、other arguments
    int age;
    [anInvocation getArgument:&age atIndex:2];
    NSLog(@"%d", age + 10);
    //打印：15 + 10 = 25；
    
    /*
     anInvocation.target 是 [[MJCat alloc] init]
     anInvocation.selector 是 test:
     anInvocation的參數(shù)：15
     */
    [anInvocation invokeWithTarget:[[MJCat alloc] init]];
    int ret;
    [anInvocation getReturnValue:&ret];
    NSLog(@"%d", ret);
    //打印：15 * 2 = 30;
}

關(guān)于返回方法簽名、獲取參數(shù)、獲取返回值可看注釋。

2. 類對(duì)象的消息轉(zhuǎn)發(fā)

剛才講的是實(shí)例對(duì)象的消息轉(zhuǎn)發(fā)，如果是類對(duì)象需要實(shí)現(xiàn)+號(hào)開(kāi)頭的方法，如下：

+ (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
    if (aSelector == @selector(test)) return [MJCat class];
    //+[MJCat test]
    return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}

返回MJCat類對(duì)象，當(dāng)調(diào)用[MJPerson test]，會(huì)打印:+[MJCat test]，調(diào)用了MJCat的test方法。

上面的代碼如果返回的是實(shí)例對(duì)象呢？如下：

+ (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
    // objc_msgSend([[MJCat alloc] init], @selector(test))
    // [[[MJCat alloc] init] test]
    if (aSelector == @selector(test)) return [[MJCat alloc] init];
    //-[MJCat test]

    return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}

可以發(fā)現(xiàn)，返回MJCat實(shí)例對(duì)象，當(dāng)調(diào)用[MJPerson test]，會(huì)打印:-[MJCat test]，調(diào)用了MJCat實(shí)例對(duì)象的對(duì)象方法，為什么會(huì)這樣呢？

通過(guò)源碼分析可知，forwardingTargetForSelector方法內(nèi)部就是給返回的對(duì)象發(fā)送test消息，所以返回的是實(shí)例對(duì)象就是給實(shí)例對(duì)象發(fā)送消息，自然就是如下：

objc_msgSend([[MJCat alloc] init], @selector(test))

同樣，如果上面方法返回為空，也會(huì)走以下代碼：

+ (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
    if (aSelector == @selector(test)) return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];

    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}

+ (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
    NSLog(@"1123");
}

打印：

補(bǔ)充：@synthesize、@dynamic

首先在MJPerson.h寫如下代碼：

@property (assign, nonatomic) int age;

我們都知道，編譯器會(huì)自動(dòng)生成_age成員變量、setter和getter的聲明、setter和getter的實(shí)現(xiàn)。

但是在很久以前，Xcode還沒(méi)這么智能的時(shí)候，如果只寫上面那句還不行，因?yàn)锧property只負(fù)責(zé)生成settetr和getter方法的聲明。還要在.m文件中使用@synthesize。

@synthesize age = _age, height = _height;

這時(shí)候編譯器才會(huì)生成_age成員變量、setter和getter的實(shí)現(xiàn)。

如果使用@dynamic就是提醒編譯器不要自動(dòng)生成成員變量，不要自動(dòng)生成setter和getter的實(shí)現(xiàn)，等到運(yùn)行時(shí)再添加方法實(shí)現(xiàn)。

MJPerson.m代碼如下：

@dynamic age;

void setAge(id self, SEL _cmd, int age)
{
    NSLog(@"age is %d", age);
}

int age(id self, SEL _cmd)
{
    return 120;
}

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

執(zhí)行代碼：

MJPerson *person = [[MJPerson alloc] init];
person.age = 20;
NSLog(@"%d", person.age);

打印：

age is 20
120

可以發(fā)現(xiàn)，使用@dynamic就沒(méi)有生成_age成員變量、setter和getter的實(shí)現(xiàn)，這時(shí)候我們自己通過(guò)Runtime動(dòng)態(tài)添加了setter和getter的實(shí)現(xiàn)才實(shí)現(xiàn)了如上打印。

總結(jié)：@synthesize自動(dòng)生成_age成員變量、setter和getter的實(shí)現(xiàn)，@dynamic不自動(dòng)生成_age成員變量、setter和getter的實(shí)現(xiàn)，正好是反過(guò)來(lái)的。

Demo地址：消息轉(zhuǎn)發(fā)

面試題：

講一下OC的消息機(jī)制

OC中的方法調(diào)用其實(shí)都是轉(zhuǎn)成了objc_msgSend函數(shù)的調(diào)用，給receiver(方法調(diào)用者)發(fā)送了一條消息(selector方法名)。
objc_msgSend底層有3大階段：消息發(fā)送(當(dāng)前類、父類中查找)、動(dòng)態(tài)方法解析、消息轉(zhuǎn)發(fā)。

說(shuō)一下消息轉(zhuǎn)發(fā)流程

當(dāng)消息發(fā)送和動(dòng)態(tài)方法解析都沒(méi)找到方法就會(huì)進(jìn)入消息轉(zhuǎn)發(fā)階段
① 首先會(huì)調(diào)用+或-開(kāi)頭的forwardingTargetForSelector方法，如果這個(gè)方法返回值不為空，就給返回值發(fā)送SEL消息：objc_msgSend(返回值, SEL)。
② 如果這個(gè)方法的返回值為空，就會(huì)調(diào)用+或-開(kāi)頭的methodSignatureForSelector方法，如果這個(gè)方法返回值不為空，就會(huì)再調(diào)用+或-開(kāi)頭的forwardInvocation方法，我們可以在forwardInvocation里面方法做任何我們想做的事。
③ 如果這個(gè)方法的返回值為空，就會(huì)調(diào)用doesNotRecognizeSelector，報(bào)錯(cuò)unrecognized selector sent to instance/class。

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iOS-Runtime3-objc_msgSend底層調(diào)用流程

iOS-Runtime3-objc_msgSend底層調(diào)用流程

一. objc_msgSend的執(zhí)行流程

一. 消息發(fā)送

二. 動(dòng)態(tài)方法解析

1. 實(shí)例對(duì)象的動(dòng)態(tài)方法解析

補(bǔ)充：Method就是method_t

2. 類對(duì)象的動(dòng)態(tài)方法解析

三. 消息轉(zhuǎn)發(fā)

1. 實(shí)例對(duì)象的消息轉(zhuǎn)發(fā)

① forwardingTargetForSelector返回對(duì)象

② methodSignatureForSelector返回方法簽名

在forwardInvocation做更多操作：

2. 類對(duì)象的消息轉(zhuǎn)發(fā)

補(bǔ)充：@synthesize、@dynamic

面試題：

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iOS-Runtime3-objc_msgSend底層調(diào)用流程

一. objc_msgSend的執(zhí)行流程

一. 消息發(fā)送

二. 動(dòng)態(tài)方法解析

1. 實(shí)例對(duì)象的動(dòng)態(tài)方法解析

補(bǔ)充：Method就是method_t

2. 類對(duì)象的動(dòng)態(tài)方法解析

三. 消息轉(zhuǎn)發(fā)

1. 實(shí)例對(duì)象的消息轉(zhuǎn)發(fā)

① forwardingTargetForSelector返回對(duì)象

② methodSignatureForSelector返回方法簽名

在forwardInvocation做更多操作：

2. 類對(duì)象的消息轉(zhuǎn)發(fā)

補(bǔ)充：@synthesize、@dynamic

面試題：

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