iOS 消息转发

本文主要讲解消息转发,需要对 Class 的结构 selector,IMP,元类等概念有一点的了解,如果之前没了解,最好先暂停去了解一下

我们在 iOS 开发过程中应该都有碰到过这样的错:unrecognized selector sent to instance **,是因为我们调用了一个不存在的方法,用 OC 消息机制来说,消息的接收者的 methods 列表中找不到 selector 对应的方法实现,这样就启动消息转发机制。但是 Objective-C 提供了3次机会让我们去补救 动态添加方法实现转发方法完整的消息转发

首先写一个 unrecognized selector sent to instance ** 例子,然后通过这三种方法分别一一解决:

// Person.h
@interface Person : NSObject
- (void)run;
@end
// Person.m
@implementation Person
@end
    
// main.m
int main(int argc, const char * argv[]) {
    Person *p = [[Person alloc] init];
    [p run];
    return 0;
}

动态添加方法实现

对象在收到 unrecognized selector sent to instance ** 错误的时候,首先会调用 + (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel 或则 + (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel 询问是否有动态添加的方法来处理异常

void dynamicRun(id self, SEL _cmd)
{
    NSLog(@"这是c语言的run函数 -- %@", self);
}

void dynamicBattle(id self, SEL _cmd)
{
    NSLog(@"这是c语言的battle函数 -- %@", self);
}

- (void)wd_run {
    NSLog(@"running");
}

+ (void)wd_battle {
    NSLog(@"Battle");
}

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    if (sel_isEqual(sel, NSSelectorFromString(@"run"))) {
        // 添加OC方法
        Method method = class_getInstanceMethod(self, @selector(wd_run));
        IMP imp = method_getImplementation(method);
        class_addMethod([self class], sel, imp, method_getTypeEncoding(method));
        // 添加c函数
        class_addMethod([self class], sel, (IMP)dynamicRun, "v@:");
        
        return YES;
    }
    return NO;
}

+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel {
    if (sel_isEqual(sel, NSSelectorFromString(@"battle"))) {
        // 获取元类
        Class metaClass = object_getClass(self);
        // 添加OC方法
        Method method = class_getClassMethod(self, @selector(wd_battle));
        IMP imp = method_getImplementation(method);
        class_addMethod(metaClass, sel, imp, method_getTypeEncoding(method));
        // 添加c函数
        class_addMethod(metaClass, sel, (IMP)dynamicBattle, "v@:");
        
        return YES;
    }
    return NO;
}

当 Person 收到 未知选择子 run 的时候,如果是实例方法,则会调用上文的 resolveInstanceMethod: 方法;如果是类方法,则会调用 resolveClassMethod: 方法。在方法内部,我们可以通过 class_addMethod 方法动态添加一个 run 的实现方法来解决,并返回 YES,如果这一步不解决,则返回 NO,然后会进入第二步的 转发

这里最值得注意的是,resolveClassMethod 内部通过 class_addMethod 的时候是添加到 Person 的元类上的

转发

如果在第一步的动态添加方法也没解决的选择子,会进入到这一步中,尝试转发给其他对象或类处理:

// Dog.h
@interface Dog : NSObject
- (void)run;
@end
// Dog.m
@implementation Dog
- (void)run {
    NSLog(@"Dog running");
}
@end
    
// Person.m
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    if (sel_isEqual(aSelector, @selector(run))) {
        return [[Dog alloc] init];
    }
}

可能有些人有疑问了,为什么只有 forwardingTargetForSelector: 只有实例方法,没有对应的类方法呢?Objective-C 中的方法调用都是消息发送,并不没有明确表示调用的是实例方法还是类方法,只和接收者有关。也就是说消息消息接收者是实例对象,那么调用的就是实例方法;如果消息接收者是类对象,那么调用的就是类方法。下面可以试试转发类方法:

// Dog.h
+ (void)battle;

// Dog.m
+ (void)battle {
    NSLog(@"Dog Battle");
}

// Person.m
+ (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    if (sel_isEqual(aSelector, @selector(battle))) {
        return [Dog class];
    }
    return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}

没报错,控制台也成功输出了

Dog Battle

完整的消息转发

如果第二步的 forwardingTargetForSelector 方法返回 nil,那么就会进入消息转发的最后阶段——完整的消息转发,这一步骤比较麻烦,需要实现2个方法: methodSignatureForSelector: 返回未知选择子 run 的签名; forwardInvocation: 拿到对应的信息进行处理

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
    if (sel_isEqual(aSelector, @selector(run))) {
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
    }
    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    if (sel_isEqual(anInvocation.selector, @selector(run))) {
        Dog *d = [[Dog alloc] init];
        [anInvocation invokeWithTarget:d];
    }
}

这时控制台会打印

Dog running

对应的类方法的完整消息转发,和第二步一样的,只需要将实例方法 - 改成类方法 + 就行了

+ (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
    if (sel_isEqual(aSelector, @selector(battle))) {
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
    }
    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}

+ (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    if (sel_isEqual(anInvocation.selector, @selector(battle))) {
        [anInvocation invokeWithTarget:[Dog class]];
    }
}

如果这三个步骤都没实现的话,那么还是会调用 - (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector 这个方法报错。当然,线上环境肯定是不能出现此类问题的

最后附上用 Sketch 画的流程图:


消息转发.png

其实之前有写过消息转发的文章,但是表达有点问题,就拖到了现在😓

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