OC,objc_msgSend()函数做了哪些事

OC,objc_msgSend()

简介：用一句话简介消息传递那就是：用一个 C语言函数，向一个实例传递一个字符串，实例拿到字符串后与自己的method_list中的SEL比较，遇到一样的就找到对应IMP执行。SEL就是一个字符串，IMP就是一个函数指针，在一个Method结构体中封装着这两者，因此他俩一一对应。

• 在向一个实例发送消息时[obj doSomthing];实际上是调用的这个函数objc_msgSend(obj,@selector(doSomething));（该函数在中）
• 接下来将从头到尾表述在这个函数中究竟干了多少事情。
• 阶段1（对于能独立解决的问题）：

1. 寻找类：根据上一篇的OC是如何使C语言变得面向对象的，知道一个objc_object结构体中就只有isa（一个指向objc_class的指针），因此需要从他的objc_class结构体中查找函数，于是顺着isa指针找到了这个objc_class。
2. 访问cache：objc_cache结构体中装着一个method结构体的数组，先在这个数组中遍历method，对于每一个method，要对照method中的SEL与上面传递进来的@selector(doSomething)是不是一样，如果一样就确认是需要调用它的IMP。
3. 访问method_list：如果在步骤2中没有找到一样的SEL，就需要遍历所有的函数了，与遍历cache时一样，对照SEL，选取IMP。如果在这个步骤中仍然不能找到对应的SEL，那么就会进入阶段2（不能独立解决的问题）。
4. 假如通过上述1-3过程找到了method，之后执行对应的IMP就可以了。

• 阶段2（对于不能独立解决的问题）：

1. 寻找父类：在阶段1中，当在cache和method_list中不能找到一致的SEL时，msgSend函数会继续往祖坟上刨，它根据objc_class中的super指针（指向父类的objc_class结构体的指针）找到该类的父类，然后在父类的cache和method_list中执行阶段1的2、3步一样的操作。
2. 寻找父类的父类：如果在这个时候还是不能找到对应的SEL，就会继续根据super指针继续寻找父类，直到super指针是nil，说明没有一个人可以响应这条消息。这个时候如果没有一些阶段3的防护措施就会报错了，通常是unrecognized selector的错误。

• 阶段3（所有子类和父类都不能解决的问题）：
• 对于我们没有预测到的一些错误调用（使用performSelector传入一个随便的selector）或者在实现上的一些失误（比如你答应了某个协议去实现他的一些方法，然后在implement中没有写对应的实现，而协议的另一端正在调用协议中的方法）。有三种补救方式允许我们避免程序的崩溃：在resolve(Instance/Class)Method中做检查、提供另外一个可以供转发的对象、使用NSInvocation重新调用。

1. 在resolveMethod中做检查（这里均以实例方法为例）：首先进入resolveInstanceMethod函数，注意这个方法不会影响阶段1和阶段2的所有过程，也就是说，执行了这个方法之后，如果仍然找不到对应的SEL，依然是会报错的。因此我们可以在这个方法中，动态地添加其实现。创建TestObj类如下，啥属性啥方法都没有，却能向他发送任何实例消息。原因就是，在resolveInstanceMethod方法中接收到一个找不到的SEL，不论这个SEL叫什么，我们都给它一个默认的实现defaultDealMethod。因此，TestObj永远都不会引起崩溃。

#import 

@interface TestObj : NSObject

@end

#import "TestObj.h"
#import 

@implementation TestObj

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
    NSString *str = NSStringFromSelector(sel);
    NSLog(@"TestObj没有找到方法:%@，来到了resolveMethod中",str);
    class_addMethod(self, sel, (IMP)defaultDealMethod, "v@:");
    return YES;
}

void defaultDealMethod(id self, SEL sel){
    NSString *str = NSStringFromSelector(sel);
    NSLog(@"DefaultDealMethod:%@",str);
}
@end

2. 第二个保障，就是为这个不能处理的对象找一个可以求助的实例。为了告知这个实例是谁，需要重写方法forwardingTargetForSelector:(SEL)sel方法。既然刚刚有一个无所不能的TestObj方法，那就让他来担当这个求助对象吧，虽然他没做什么实质工作，但能保证不崩溃。我们在测试的ViewController中这样写，虽然随便调用了两个没有实现的方法，但是并没有崩溃，因为他成功向TestObj求助了，而TestObj为了帮助它，在自己的方法列表中加入了两个新的方法，这样就可以查找到SEL并成功执行。

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    objc_msgSend(self, @selector(asdasdasdadsas));
    objc_msgSend(self, @selector(asdakjsdajdjka));
}

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

3.第三个保障：使用Invocation调用（个人不大明白这样做的必要性），Invocation类似设计模式中的命令模式，就是将一个命令或者是调用封装为一个Obj，Invocation中大体包含如下属性：一个MethodSignature（格式）、target（目标，也就是消息发送的对象）、selector（方法名）；一个MethodSignature中又大体包含如下属性：参数个数、方法长度、返回值类型、返回值长度。由此可见，一个Invocation就是对一次调用函数各方面格式、目标的封装。因此我们需要做的就是在最后一条保障中，规定一个Invocation，并使用这个Invocation完成调用。

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

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
    return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
}

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
    [anInvocation invokeWithTarget:[[TestObj alloc] init]];
}

• Signature是Invocation的组成元素，因此在得到Invocation前需获取到这些格式信息，对于这个格式：第一位是返回值，可以是c（char）、i（int）、s（short）、l（long）等等。第二位是接收的第一个参数self，因此是"@"，第三位是selector用":"表示，之后的位置就都是自定义的参数了，这些类型在官网上可以查到，后面给出一些常用的。举个例子，这样一个函数：

- (instancetype)initWithName:(NSString *)name height:(float)height weight:(float)weight father:(id)father mother:(id)mother;

• 它的格式就可以这样表示"@@:@ff@@";
• 每一位分别对应 instance返回值、默认参数self、默认参数SEL、参数name、参数height、参数weight、参数father、参数mother。

char:c
int:i
short:s
long:l
longlong:q
//上面这些都大写就代表是 unsigned的,如 unsigned int:I
float:f
double:d
bool:B
void:v
id:@
SEL: :

• 如果我们在methodSignature中返回了一个非nil的signature，系统就会为我们创建一个invocation并调用forwardingInvocation方法，在该方法中我们会得到之前预定好的格式的invocation，我们就可以invoke这个invocation了。

• 当然，如果最后第三个保障也没有好好利用的话就只有崩溃了。

另外，如果xcode不允许使用带参数的msgSend()函数，在项目的buildSettings中搜索strict，有一个Enable strict checking of objc_msgSend call选项，把他置为NO，之后就好用了。

以上就是OC消息传递的全部过程

结束