1.问题来源:
当我们对一个对象或者类调用对应的方法后,系统底层是如何实现的呢?
2.验证问题,探究
开发中遇以下截图问题,出现此问题的原因是调用了一个不存在(没有实现)的方法,方法找不到,报错.
如下图,调用此方法
一个对象的方法像这样[class testClass],编译器转成消息发送objc_msgSend(class, testClass),
Runtime时执行的流程是这样的:
1.首先,通过class的isa指针找到它的 class(XDClass) ;
2.在 class (XDClass) 的 method list 找 testClass方法 ;
3.如果class (XDClass) 中没到testClass,继续往它的 superclass 中找 ;
4.一旦找到 testClass 这个函数,就去执行它的实现IMP 。
5.如果没有找到,则进行方法解析,这个后面会提到。
但这种实现有个问题,执行效率很低。每次调用一个方法都要重复上面1-4的步骤。其实自然界存在一个法则就是28定律。一般有20%的方法会调用80%,所以苹果设计一个缓冲,我们来看看类的结构体。
所以对一个对象发消息,底层调用一个 objc_msgSend(id theReceiver, SEL selectot,……)`方法系统执行的步骤为:
1、判断receiver是否为nil,如果是nil的话则不往下执行,返回nil,这就是为什么在oc中一个nil发送消息不会奔溃的原因。
2、先从方法的缓存中查找 ,被调用过的方法会存在缓存里面,每个类都会有一个表来存被调用过的方法,以便下次更快的调用
3、如果缓存中没有找到则继续从本类的方法表(dispatch table)中查找方法寻找selector,如果找到则放到缓存中,继续执行该方法。
4、如果本类中没有找到selecto再从父类中查找方法,如此往复,直到达到基类。如果找不到则执行方法的动态解析。
// 第一步:类的动态方法解析:是为对象方法进行决议,
XDClass.m
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
#if 1
NSString *selectorStr = NSStringFromSelector(sel);//方法名
NSLog(@"sel = %@",selectorStr);//sel = testClass
/*
@param self 调用该方法的对象
@param sel 选择子
@param IMP 新添加的方法,是c语言实现的
@param 新添加的方法的类型,包含函数的返回值以及参数内容类型,eg:void xxx(NSString *name, int size),类型为:v@i
*/
if (sel == @selector(testClass)) {
//向该类的实例对象中添加相应的方法实现 指定新的IMP
class_addMethod(self, sel, (IMP)newRun, "v@:");
/**
* i(类型为int)
* v(类型为void)
* @(类型为id)
* :(类型为SEL)
v代表返回值为void,@表示self,:表示_cmd
*/
return YES; //这里return NO;
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
#endif
}
void newRun(id self,SEL sel) {
NSLog(@"第一次转发");
}
//是为类方法进行决议,
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel{
if (sel == @selector(testSon)) {
Class clso = objc_getMetaClass(class_getName(self));
class_addMethod(clso, sel, (IMP)Run, "v@:");
return YES;
}
return [super resolveClassMethod:sel];
}
void Run(id self,SEL sel) {
NSLog(@"类方法第一次转发====");
}
从打印结果看,成功实现了第一次转发:
第二步:备用接受者对象:
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
return YES;
}
//第二步: 备用接受者对象
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{
#if 1
NSString *selStr = NSStringFromSelector(aSelector);
if ([selStr isEqualToString:@"testClass"]) {
TestClass *testClass = [TestClass new];
if ([testClass respondsToSelector: aSelector]) {
return testClass;
}
}
return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
#endif
//return nil;
//如果此方法返回nil或self,则会进入消息转发机制(forwardInvocation:);否则将向返回的对象重新发送消息。
}
TestClass.m
- (void)testClass{
NSLog(@"第二步 ---%s",__func__);
}
从打印结果看:
第三步生成方法签名:
//用来生成方法签名,这个签名就是给forwardInvocation中的参数 NSInvocation调用的。
//方法签名
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
#if 1
NSString *sel = NSStringFromSelector(aSelector);
// 判断要转发的SEL
if ([sel isEqualToString:@"testClass"]) {
// 为转发的方法手动生成签名
return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];//v@:
}
return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
#endif
//return nil; //消息无法处理
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
SEL selector = [anInvocation selector];
// 新建需要转发消息的对象
TestClassEnd *testClassEnd = [TestClassEnd new];
if ([testClassEnd respondsToSelector:selector]) {
// 唤醒这个方法
[anInvocation invokeWithTarget:testClassEnd];
}else{
[self doesNotRecognizeSelector:selector];
}
}
//TestClassEnd.m
- (void)testClass{
NSLog(@"第三步======%s",__func__);
}
第三步打印结果:
此为消息传递和消息转发的全过程,如有疑问,欢迎指教...
参考:
Objective-C runtime之消息转发机制
iOS的消息转发机制