前言

系列第三篇：来看看OC的消息。包括方法查找、缓存、方法决议以及消息转发

objc_msgSend

objc_msgSend 函数的原型为 void objc_msgSend(id self, SEL cmd, ...)

给一个对象发送消息：

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id returnValue = [someObject messageName:parameter];

编译器会将该OC语句转换成objc_msgSend函数:

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id returnValue = objc_msgSend(someObject, @selector(messageName:), parameter);

其中的SEL选择子可以理解成方法的名字。

从这里可以看出，给OC对象发送消息，其实就是调用objc_msgSend函数，所有这篇文章的重点也是该函数的具体实现过程

OC方法本质

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- (void)hello:(int)a;

// 该方法编译的时候会被转化成：

void hello(id self, SEL _cmd, int a);

当有一个对象调用该方法时：

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[someObj hello:2];

// 编译之后就是
objc_msgSend(someObj, @selector(hello:), 2);

// 当objc_msgSend找到方法的实现，也就是hello方法时，相当于调用：
hello(someObj, @selector(hello:), 2);

方法查找 && 缓存

回忆一下objc_class结构体

objc_class

类的方法都存放在bits成员变量中，而方法的缓存则是存放在cache成员变量中。

objc_msgSend函数通过调用lookUpImpOrForward函数来查找方法的实现

当前类查询

objc_msgSend函数查询方法的实现，先会在当前类中查询。

  1. 先在缓存cache中寻找是否存在该方法，找到就去执行
  2. 如果没在缓存中找到该方法，就到bits中寻找方法。如果找到，会先写入缓存cache，再去执行方法；如果没找到，就会去super_class里面寻找

沿着类继承关系查询

每个objc_class都会有指向父类的指针。当子类无法提供方法的实现时，会跑到父类来寻找该实现，过程相似：

  1. 在父类的缓存cache中寻找。如果找到，写到调用该方法的类的cache中，再执行
  2. 在缓存中没找到，就继续在父类的bits中查找，找到，写入缓存并执行
  3. 如果还是没找到，继续沿着类继承关系寻找方法的实现

方法决议

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)selector

+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)selector

如果在当前类以及所有父类之中都无法找到方法的实现的话，就进入了方法决议的阶段。来看看方法决议的过程：(该过程的源码也在lookUpImpOrForward方法中)

  1. 查看当前类是否实现了resolve方法。如果没有，决议直接失败

  2. 如果存在resolve方法，那么执行该方法。这个方法里面一般会动态给当前类添加方法，是的之前没有找到实现的方法可以实现。例如，来实现@dynamic的属性的存取方法

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// 注意：以下两方法的相关实现代码已经写好
id autoDictionaryGetter(id self, SEL _cmd);
void autoDictionarySetter(id self, SEL _cmd, id value);

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)selector {
    NSString *selectorString = NSStringFromSelector(selector);
    if ([selectorString hasPrefix:@"set"]) {
        class_addMethod(self, selector, (IMP)autoDictionarySetter, "v@:@");
    } else {
        class_addMethod(self, selector, (IMP)autoDictionaryGetter, "@@:");
    }
     	
    return YES;
}

在这一个resolve方法里面，给类新增加了一个方法。

  1. 执行完resolve方法之后，会重新进行一次方法的查找。如果找到方法了，执行

消息转发

如果方法决议也没有用的话，会给这个方法最后一个机会：消息转发

备援接收者

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)selector;

执行该函数，看能否返回一个新的对象，这个对象可以处理该方法。具体参见官方文档

完整的消息转发

如果无法找到备胎的话，就要进行完整的消息转发了。将未处理的消息封装成NSInvocation对象，然后调用- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation; 方法。

这个转发的方法属于 NSObject，需要子类重写该方法。具体参见官方文档

完整的消息转发图示

forwarding

其他

在后续的一片文章中会有详细的示例来说明消息决议和转发

参考