Messaging(文档翻译)

这一节讲述 消息(message) 的表达 如何转换成 objc_msgSend 函数调用，以及如何通过方法名找到方法。然后会讲解如何利用 objc_msgSend 函数，以及如何运用动态绑定

The objc_msgSend Function(messaging function)

Objective-C 中，消息(messages)直到 运行时(runtime) 才会和 方法实现(method implementations) 绑定。例如

[receiver message]

编译器会将这个 消息表达式 转换成 objc_msgSend函数。objc_msgSend函数 需要两个最主要的参数，消息接收者(receiver)和方法(method selector)，则上面这个方法调用会被转换成如下格式

objc_msgSend(receiver, selector)

如果方法接收多个参数，则参数也会传入objc_msgSend函数，如下

objc_msgSend(receiver, selector, arg1, arg2, ...)

The messaging function （即 objc_msgSend函数）为 动态绑定(dynamic binding)做了充分的准备：

@1 首先 objc_msgSend函数 找到selector对应的 方法实现(method implementation)。

@2 接着 objc_msgSend函数 调用方法实现

@3 最后 objc_msgSend函数 将方法实现的返回值作为它自己的返回值

注：编译器会生成消息调用函数objc_msgSend，你不应当直接进行调用

编译器会为每个类和对象创建结构体，每个类的结构体都含有两个必要的元素：指向父类的指针 和 类的分发表(dispatch table)

分发表将方法(method selectors)与方法的地址相关联。

当一个新的对象被创建，在这个对象的变量中首要的是一个指向类结构的指针，我们叫做isa指针，该指针使对象可以找到它所属的类，以及继承链中所有的类，如下图

Messaging Framework

当一个消息被发送给一个对象，消息函数(messaging function，即objc_msgSend函数)根据对象的isa指针找到类结构,然后在类结构的分发表(dispatch table)中查询消息的方法(method selector).如果无法找到该方法，objc_msgSend函数会找到 指向父类的指针 ，然后在父类的分发表中查询此方法。连续的查找失败会使objc_msgSend沿着继承链一直查找到NSObject类。一旦方法(selector)被找到，objc_msgSend函数会调用它并将对象的数据结构传递进去。

方法实现(method implementations)就是以这种方式在运行时(runtime)被选择出来，方法(methods)和消息(messages)动态绑定在一起

为了加速消息调用(messaging)的过程，运行时系统(runtime system)会将已经使用过的方法选择器(selectors)和方法的地址缓存起来。每个类的缓存是分开的，并且可以同时缓存继承来的选择器(selectors)和自定义的选择器。在搜索分发表之前，消息调用程序(messaging routine)会首先检查消息接收对象的类的缓存。如果方法选择器(method selector)存在于缓存中，消息传递的速度就只比函数调用慢一丁点(这句话的意思就是说很快)。一旦一个程序被运行足够长的时间，以至于几乎所有的消息传递都能找到对应的缓存。缓存会动态的增加以保证可以容纳新消息。

Using Hidden Arguments

当函数objc_msgSend 找到了方法的实现，它调用这个实现并且传递给它消息传递的所有参数。同时也传递给它两个隐藏参数：接收对象和方法选择器

这些参数给方法实现提供了明确的信息。一个方法用self指代接收对象，用_cmd指代选择器。例如

- strange

{

id  target = getTheReceiver();

SEL method = getTheMethod();

if ( target == self || method == _cmd )

return nil;

return [target performSelector:method];

}

在上面的例子中，_cmd代表strange方法的选择器，self指代收到strange消息的对象。self参数十分重要，方法能调用对象的实例变量都通过self参数实现

Getting a Method Address

越过动态绑定的唯一方法就是获取方法的地址，并且直接以函数方式进行调用。这种情况很少用到，不过，如果一个方法被调用很多次，而你想省去多次调用过度的消息传递(messaging),这种情况下，就会派上用场

通过NSObject类定义的方法，methodForSelector:,你可以请求到一个指向方法实现的指针，然后通过这个指针调用方法实现。methodForSelector:方法返回的指针必须用合适的函数类型接收。返回值和参数都需要包含在相应的表达式中。例如：

void (*setter)(id, SEL, BOOL);

int i;

setter = (void (*)(id, SEL, BOOL))[target

methodForSelector:@selector(setFilled:)];

for ( i = 0 ; i < 1000 ; i++ )

setter(targetList[i], @selector(setFilled:), YES);

在上面的例子中展示了setFilled:方法可能的一种调用方式

传递给方法实现的两个首要参数：接收对象(self)，方法选择器(_cmd)，这些参数隐藏在方法体中，但是如果使用函数方式调用就需要显式的传递。

使用methodForSelector:跳过动态绑定省去了消息传递(messaging)的时间，然而，只有在一个方法显著的重复调用多次时，这种方式的优势才能体现，比如上面例子中的for循环调用

注意：methodForSelector:是Cocoa 运行时系统(runtime system)提供的;而不是Objective-C语言的特性