iOS 底层探索文章汇总

一、前言

上一篇文章iOS 方法的慢速查找流程分析中我们分析了方法的慢速查找流程，以及动态方法决议，那么这篇文章我们就一起分析消息的转发机制。

二、分析消息转发调用了哪些方法

@interface LGPerson : NSObject
//这里定义方法的声明主要是为了main中调用不报错；
//也可以这样调用[person performSelector:@selector(sayHello)];
//还可以设置Xcode不检查编译错误
- (void)sayHello;
@end

@implementation LGPerson
@end

调用：
LGPerson *person = [LGPerson alloc];
[person sayHello];

打印结果：
-[LGPerson sayHello]: unrecognized selector sent to instance 0x101241bb0

由于打印结果中看不到消息转发调用的方法，所以方法调用修改如下：

extern void instrumentObjcMessageSends(BOOL flag);

LGPerson *person = [LGPerson alloc];
instrumentObjcMessageSends(YES);
[person sayHello];
instrumentObjcMessageSends(NO);

运行后会把方法调用流程写到/tmp/msgSends-文件中

需要注意的是不能在源码中使用instrumentObjcMessageSends，在源码中使用不会将方法调用流程写进文件中

因此我们知道动态方法决议resolveInstanceMethod后调用了forwardingTargetForSelector和methodSignatureForSelector

三、实现消息转发方法

3.1 forwardingTargetForSelector

在Apple Developer网站搜索forwardingTargetForSelector可发现：

该方法为一个实例方法、且需要返回一个处理方法的对象

实例代码：

@interface LGPerson : NSObject
- (void)sayHello;
@end

@implementation LGPerson
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    NSLog(@"%@",NSStringFromSelector(aSelector));
    return [LGStudent alloc];
}
@end

@interface LGStudent : NSObject
- (void)sayHello;
@end

@implementation LGStudent
- (void)sayHello {
    NSLog(@"%s",__func__);
}
@end

main方法中的调用如下：

LGPerson *person = [LGPerson alloc];
[person sayHello];

打印结果：
sayHello
-[LGStudent sayHello]

由此可见调用LGPerson中的sayHello方法转发给了LGStudent类中的sayHello方法，由于- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector返回的是一个对象，所以这个对象中的方法必须和调用对象person中方法名一致。
在实际使用中可以在这个方法中使用Runtime + aSelector + addMethod 动态添加方法以解决找不到方法实现的问题。

3.2 methodSignatureForSelector

官方文档如下：

该方法为一个实例方法、且必须调用forwardInvocation:方法并返回NSInvocation对象

实例代码：

@interface LGPerson : NSObject
- (void)sayHello;
@end

@implementation LGPerson
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
    NSLog(@"%s -- %@",__func__,NSStringFromSelector(aSelector));
    return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
}

// 不处理方法的实现
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    NSLog(@"%s -- %@",__func__, anInvocation);
    NSLog(@"%@ -- %s",anInvocation.target, anInvocation.selector);
}
@end

方法签名参考TypeEncodingUrl
main方法中的调用如下：

LGPerson *person = [LGPerson alloc];
[person sayHello];

打印结果：
-[LGPerson methodSignatureForSelector:] -- sayHello

-[LGPerson forwardInvocation:] -- <NSInvocation: 0x10043c850>
<LGPerson: 0x100531070> -- sayHello

如果在forwardInvocation:中处理方法的实现：

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    NSLog(@"%s - %@",__func__,anInvocation);
    NSLog(@"%@ - %s",anInvocation.target, anInvocation.selector);

    anInvocation.target = [LGStudent alloc];//LGStudent中实现了sayHello方法
    [anInvocation invoke];
}

打印结果：
- <NSInvocation: 0x100639650>
- sayHello

-[LGStudent sayHello]//这里调用了LGStudent中的sayHello方法