消息机制(Messaging)
不知大家有没有想过:我们在程序中调用的方法，是怎么执行的，又是怎么通过一个方法名字就能找到其对应的实现的。其实在OC中，我们的方法在运行时，都是作为消息在传递的，我们甚至可以把方法叫做消息。
在运行时，消息和方法实现会通过objc_msgSend函数进行动态绑定。编译器会将方法调用
[receiver message]
转换为 objc_msgSend(receiver, selector)函数，该函数自带两个参数：receiver(方法的接收者) 和 selector(方法的签名)。带参数的方法会被转换成objc_msgSend(receiver, selector, arg1, arg2, ...)函数。其中receiver和selector是方法的隐藏参数,这样写大家可能会觉得陌生，其实这两个参数就是大家熟悉的self 和 _cmd,在编译时，编译器会将这两个参数，传到方法里。
那么objc_msgSend函数是怎么实现动态绑定的呢？其实它做了如下工作:
当我们调用方法[Object message]时，编译器会将这个方法调用转换成objc_msgSend函数，该函数会根据Object的isa指针，找到其所属的类，然后在其类中的方法列表中查找这个message对应的selector，如果没有找到，objc_msgSend会根据Object的superclass指针，找到该对象所属类的父类，然后在父类的方法列表中查找message对应的selector，依此，objc_msgSend会在类的继承结构中一直向上寻找，直到到达NSObject类。一旦定位到selector.函数就会传入方法的接收者及其他所需要的参数，从而调用这个方法的实现。
获取方法地址
对于会频繁调用的方法，OC的消息机制在消息传递的过程中，会造成一些不必要的开销。如果我们对性能要求比较高，会希望避免这些开销。当然，消息传递也不是不可避免，我们可以通过methodForSelector:获取方法的地址，然后像调用函数一样调用方法。
避免消息传递的情况，通常会出现在for循环中。举例：
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Person.h"
void (*setter)(id, SEL, NSString *);
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Person *p = [[Person alloc] init];
setter = (void (*)(id, SEL, NSString *))[p methodForSelector:@selector(setName:)];
for(int i = 0; i < 100; i++){
setter(p,@selector(setName:),@"百客");
}
}
return 0;
}
如果我们用函数的方式来调用方法，方法的隐藏参数self和_cmd必须要显示的写出来，所以本例中，函数setter中的前两个参数id、SEL，是必须要写的。
动态方法解析(Dynamic Method Resolution)
如果，在方法的寻找过程中，一直到NSObject类，仍然没有找到方法的实现，会发生什么呢？系统会调用NSObject的 - (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector
方法报出崩溃信息：unrecognized selector sent to instance。但是在崩溃之前，其实系统会给我们二次处理消息的机会，首先是方法的动态解析，我们也可以在动态解析时做些处理，使其不会崩溃。
如果直到NSObject类，仍然没有找到方法的实现，那么系统会去看我们是否是动态实现了该方法，如果是实例方法，会调用对象所在类的+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel，如果是类方法，会调用 + (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel。
代码示例：
Person.h
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Person : NSObject
@end
Person.m
#import "Person.h"
#import <objc/runtime.h>
void setNameImp(id self, SEL _cmd, NSString *name){
NSLog(@"%@",name);
}
@implementation Person
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
NSLog(@"%s",__FUNCTION__);
if(sel == @selector(setName:)){
class_addMethod(self, sel, (IMP)setNameImp, "v@:@");
return YES;
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
@end
main.m
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Person.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Person *p = [[Person alloc] init];
[p performSelector:@selector(setName:) withObject:@"百客"];
}
return 0;
}
输出结果：
+[Person resolveInstanceMethod:]
百客
如果动态方法解析时，没有处理传递的消息，那么系统就会走转发流程。** 动态解析的两个方法是在消息转发前执行的，如果想跳过动态解析过程，直接走消息转发流程，直接将两个方法的返回值设为NO**
消息转发(Message Forwarding)
运行时，如果走到了转发流程阶段，系统会先判断是否转移了消息的接收者。
-
转移消息的接收者
通过- forwardingTargetForSelector:可以转移消息的接收者，如果有别的对象可以实现该方法，就直接让那个对象来处理该消息。不管另一对象的方法是公有还是私有，只要实现了就行- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{ if(@selector(setName:) == aSelector){ Student *s = [[Student alloc] init]; return s; } return [super forwardingTargetForSelector:aSelector]; }Student.m
#import "Student.h" @implementation Student - (void)setName:(NSString *)name{ NSLog(@"%@--",name); } @end
Note:该方式只是转移消息的接受者，不能对传递的消息做修改。
- 完整转发
如果上述方式没有对转发的消息做处理，那么系统就会走完整的转发流程。系统会先通过- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector方法，找到最终响应传递的消息的方法的地址，然后再通过- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation来转发消息。如果通过第一个方法没有找到最终响应消息的方法的地址，第二个方法是不会执行的。
通过这种方式转发的消息，我们不仅可以转换消息的接收者，还可以对转发的消息做相应的修改。
继续上面的代码，我们在Person.m中增加了如下代码，main.m中的代码没有做改动。
Person.m
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
NSString *name = @"hello";
int age = 10;
[anInvocation setArgument:&name atIndex:2];
[anInvocation setArgument:&age atIndex:3];
anInvocation.selector = @selector(setName:age:);
Student *s = [[Student alloc] init];
if([s respondsToSelector:[anInvocation selector]]){
[anInvocation invokeWithTarget:s];
}else{
[super forwardInvocation:anInvocation];
}
}
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
NSMethodSignature *sign = [super methodSignatureForSelector:aSelector];
if(!sign){
Student *s = [[Student alloc] init];
sign = [s methodSignatureForSelector:@selector(setName:age:)];
}
return sign;
}
在代码中，我们将转发给Person对象的setName消息，转发给了Student对象，并修改了消息的内容，最终
输出结果如下:
hello--10
最终我们总结出消息的传递及转发机制如下：
