iOS 消息发送底层原理

片头

像[rev message]，就是向对象rev发送一条为叫message的消息。
OC的世界是很神奇的，不到程序运行，都不知道它最终会有执行什么东西。
为什么这么说？

原理

消息发送是基于NSObject类的一套动态函数调用机制，由runtime库提供实现。
编译器会把你写的代码转换为相应的C静态函数。
[rev message]的message，会被编译成一条C函数message=>c_message。对象rev调用message方法，就是去找message的C函数。

举个例子：

类Person有一条say:方法

@implememtation Person
- (void)say:(NSString *)something{
  // todo..
  NSLog(@"%@", something);
}

向Person类实例man发送say消息

Person *man= [Person new];
[man say:@"hello"];// - 控制台打印hello

编译器处理，

• -say:方法被编译成C静态函数：

static void _I_Person_run(Person *self,SEL _cmd,NSString *something)｛
    // todo..
    // NSLog((NSString *)__NSConstantStringImpl__var_folders_gm_0jk35cwn1d3326x0061qym280000gn_T_main_a5cecc_mi_0, @"hello")
    prinf("something");// 伪代码
}

• [man say:@"hello"]：

objc_msgSend(man,@selector(say:),@"hello")

其中objc_msgSend是在runtime库定义的一条C系统函数，原型为 id objc_msgSend(id, SEL , ..)。
也就是说向man发送say:消息，会被编译成objc_msgSend函数调用，并向其依次传递参数(id)man，(SEL)@selector(say:) 和 (NSString *)@"hello"。

在程序到运行时，

• 建立全局映射关系，用伪代码表示的话：

{
  "Person类"：{
                @selector(say:) : &_c_say,// say编译出来的C静态函数
                @selector(run:)  : &_c_run,// 假设还有run方法
                ..
              }
  "其它类"：..
  ..
}

• 当objc_msgSend被执行时，其内部通过传递的参数@selector(say:)，去找到say:方法被编译成的C静态函数的地址(IMP指针)

IMP ptr = class_getMethodImplementation([Person class], @selector(say:));

• 并以函数指针方式完成调用，即调用的是_c_say。

ptr(man,@selector(say:),@hello);

补充

如果手动去干预映射关系，让：

// 交换映射位置
{
  @selector(say:) : &_c_run,
  @selector(run:)  : &_c_say,
  ..
}

那么，当程序运行到[man say:@hello]时，其实际执行的却是@selector(say:)对应的-run:方法的C函数。即在表现上明明是调用了-say:方法，却发现是-run:方法被调用了。老板，你挂羊头卖狗肉，货不对版！
不，请叫我“黑魔法”方法交换（method swizzle）。通俗原理就是这样了。

参考

Objective-C Runtime Programming Guide

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