在<objc/objc.h>头文件中查看class与object在Objective-C的定义
/// An opaque type that represents an Objective-C class.
typedef struct objc_class *Class; //类,结构体指针,实际也是对象
/// Represents an instance of a class.
struct objc_object { //实例对象的isa指针指向类对象,而类对象的isa指向元类
Class _Nonnull isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
};
/// A pointer to an instance of a class.
typedef struct objc_object *id; //对象,结构体指针
由上面可以看出,对象本质是个结构体指针,而类实际也是一个结构体指针,所以类也是对象,实例对象的isa指针指向类(对象),而类对象的isa指针指向元类
在objc/runtime.h中objc_class结构体的定义如下:
以下为类结构体,其中包含缓存方法列表、方法列表、属性列表、父类指针等
struct objc_class {
Class _Nonnull isa OBJC_ISA_AVAILABILITY; //isa指针
#if !__OBJC2__
Class _Nullable super_class OBJC2_UNAVAILABLE; // 父类
const char * _Nonnull name OBJC2_UNAVAILABLE; // 类名
long version OBJC2_UNAVAILABLE; // 类的版本信息,默认为0
long info OBJC2_UNAVAILABLE; // 类信息,供运行期使用的一些位标识
long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE; // 该类的实例变量大小
struct objc_ivar_list * _Nullable ivars OBJC2_UNAVAILABLE; // 该类的成员变量链表
struct objc_method_list * _Nullable * _Nullable methodLists OBJC2_UNAVAILABLE; // 方法定义的链表
struct objc_cache * _Nonnull cache OBJC2_UNAVAILABLE; // 缓存方法列表
struct objc_protocol_list * _Nullable protocols OBJC2_UNAVAILABLE; // 协议列表
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;
消息发送流程:
1.首先检查这个selector是不是要忽略,如有了垃圾回收装置就不会理会retain,release等
2.检测这个selector的target是不是nil,OC允许我们对一个nil对象执行任何方法不会Crash,因为运行时会被忽略掉
3.查找这个类的实现IMP,先从缓存方法列表cache里查找,执行过的方法会添加到该列表中,如果找到了就运行对应的函数去执行相应的代码
4.如果没有找到就找类的方法列表methodLists中是否有对应的方法,找到则执行
5.如果该对象的类的方法列表中找不到就到父类的方法列表中查找,一直找到NSObject类为止
6.如果还是没找到就要开始进入消息转发(动态方法解析,备援接收者,消息重定向)
*动态方法解析
当runtime系统在Cache和类的方法列表(包括父类)中找不到要执行的方法时runtime会调用resolveInstanceMethod: 或者resolveClassMethod: 来给我们一次动态添加方法实现的机会,在该方法中可以使用class_addMethod动态添加方法,则例如:
//动态添加一个方法
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
NSString * methodName = NSStringFromSelector(sel);
if([methodName isEqualToString:@"sendMessage:"]){
class_addMethod([self class], @selector(sendMessage:), (IMP)sendMessage, "v@:@");
return YES;
}
return [super resolveInstanceMethod:name];
}
void sendMessage(id self,SEL cmd,id value){
NSLog(@"value=%@",value);
}
动态方法解析是在消息转发机制侵入之前执行,动态方法解析器将会首先给予提供该方法选择器对应的IMP的机会。如果你想让该方法选择器被传送到转发机制,就让resolveInstanceMethod:方法返回NO。
*备援接收者
当对象所属类不能动态添加方法后,runtime就会询问当前的接受者是否有其他对象可以处理这个未知的selector
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{
NSString * methodName = NSStringFromSelector(aSelector);
if([methodName isEqualToString:@"sendMessage:"]){
return [[OtherObject alloc]init];//返回一个实现了某方法的对象,让他去调用,例如:OtherObject对象
}
return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}
*消息重定向
当没有备援接收者时,就只剩下最后一次机会,那就是消息重定向。这个时候runtime会将未知消息的所有细节都封装为NSInvocation对象
//消息中转,丢给能接受这个消息处理的对象
//获取方法签名
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
NSString * methodName = NSStringFromSelector(aSelector);
if([methodName isEqualToString:@"sendMessage:"]){
return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:@"];
}
return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
SEL sel = anInvocation.selector;
OtherObject * oth = [[OtherObject alloc]init];
if([oth respondsToSelector:sel]){
[anInvocation invokeWithTarget:oth];
}else{
return [super forwardInvocation:anInvocation];
}
}