前言
之前对于iOS的消息转发机制只是有个大致的了解，最近刚好有空，总结下相关的知识点。
1、函数的调用方式
Objective-C是C语言的超集，C语言的函数调用方式是“静态绑定的”，也就是说在编译的时候就知道运行时要调用什么函数，如果调用一个未声明的函数，编译期间就会报错。
void printGoodMorning(){
printf("good morning,huang");
}
void printGoodAfternoon(){
prinf("good afternoon,huang");
}
void helloHuang(int time){
if(time > 6 && time < 12){
printGoodMorning();
}else if(time < 18){
printGoodAfternoon();
}else{
printHelloAllTheTime();//error here
}
}
但是如果我们把上面这段代码改写一下，如下
void printGoodMorning(){
printf("good morning,huang");
}
void printGoodAfternoon(){
prinf("good afternoon,huang");
}
void helloHuang(int time){
void (*hello)();
if(time > 6 && time < 12){
hello = printGoodMorning;
}else if(time < 18){
hello = printGoodAfternoon;
}
hello();
}
你会发现只有当程序运行起来之后，才能知道要执行哪个函数，这就得使用“动态绑定”的概念了。
Objective-C是使用传递消息的机制来调用函数，这就会使用到动态绑定的机制在运行期来决定到底调用哪个方法，甚至我们可以在运行时改变对象调用的方法。
对象发送消息大概是这样的：
id returnType = [object messageName:parameter];
编译器会转化为我们断点堆栈中经常能看到的下面这样的C函数：
void objc_msgSend(id self, SEL cmd,...)
这是个参数可以变化的函数，第一个参数代表了消息的接收者，第二个参数是所需要执行的方法名，后面是消息的参数。
objc_msgSend是如何依据消息的接收者和方法名找到合适的方法呢？
首先，需要在接收者所属的类中的方法列表中去查找这个方法，找到了直接调用，没找到则一级一级遍历基类的方法列表，直到NSObject。如果没找到，那么就会触发“消息转发”机制。
消息转发机制如果处理妥当，那么这条消息则能正常处理，如果处理不善，或者根本没处理，那么就会看到我们常看到的崩溃：
-[xxxobject xxxfunc]: unrecognized selector sent to instance 0xxx
简单的解决方案就是，去对应的类添加对应的方法就行了。但是现在我们要提到的是，怎么动态的使用消息转发来处理这个问题。
2、消息转发
消息转发有下面几个阶段：
- “动态方法解析”，征询接收者所属的类，是否需要动态添加方法，来处理这个未找到的方法。
- “备用接受者”，转发给其他的对象处理这个方法。
- “完整的消息转发机制”，如果未声明其他对象处理，或者其他对象处理失败了，那么系统就会把消息所有相关的封装成一个NSInvocation对象，我们可以拿到这个NSInvocation对象，addTarget指明方法的处理者。
下面我们通过一个demo来理解下消息转发：
新建一个Person的类
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Person : NSObject
@property (nonatomic,copy) NSString *name;
- (instancetype)init:(NSString *)name;
- (void)eat;
- (void)sleep;
@end
这个类有一个init方法和两个实例方法，对应.m都有实现。
#import "Person.h"
@implementation Person
- (instancetype)init:(NSString *)name{
self = [super init];
if (self) {
_name = name;
}
return self;
}
- (void)eat{
NSLog(@"i love fish");
}
- (void)sleep{
NSLog(@"good night");
}
@end
现在我们再创建一个Developer的类继承于Person
#import "Person.h"
@interface Developer : Person
- (void)developerCoding;
- (void)developerDebug;
@end
.m里面实现了developer前缀的两个方法
#import "Developer.h"
@implementation Developer
- (instancetype)init:(NSString *)name{
self = [super init:name];
if (self) {
}
return self;
}
- (void)developerCoding{
NSLog(@"class:%@, sel:%s",self,sel_getName(_cmd));
NSLog(@"i hate pm");
}
- (void)developerDebug{
NSLog(@"class:%@, sel:%s",self,sel_getName(_cmd));
NSLog(@"i hate bug");
}
@end
这个时候，我们创建一个Person的实例对象，并让它做一些事情
Person *person = [[Person alloc] init:@"yuan"];
[person eat];
[person sleep];
[person performSelector:@selector(developerCoding)];
[person performSelector:@selector(developerDebug)];
本来这个人实例吃吃睡睡挺滋润的，但是为了不荒废人生，还是该干点活的，所以除了吃和睡，强制让他去写代码改bug。
但是你会发现，强制他去做他不会的活，他就要革命了（crash）。在不做任何处理的情况下，这个人根本完成不了编程和解bug的活。所以作为组织领导，我们要教导下面的人，接到完不成的工作，应该积极响应，而不是搞什么革命。
所以某位同志做不了这个活的时候，我们教导他说：你应该这样做。
首先，当发现不能干这个活，那么你可以现学呀。
//消息转发第一步 动态方法解析
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
NSString *selName = NSStringFromSelector(sel);
if ([selName hasPrefix:@"developer"]) {
class_addMethod(self, sel, (IMP)shouldDoSomeThing, "v@:");
return YES;
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
//动态将实现转到这个函数
void shouldDoSomeThing(id self ,SEL _cmd){
NSLog(@"class:%@, sel:%s",self,sel_getName(_cmd));
NSLog(@"maybe i should do something like a developer");
}
给类动态创建一个方法实现，然后处理这个原本无法响应的方法。这步完成，消息得到处理，结束。
如果你是个懒人，不愿意学这个编程，那怎么办呢，那学会甩锅呀。
//消息转发第二步 备选接收者
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{
Developer *dev = [[Developer alloc] init:@"Huang"];
if ([dev respondsToSelector:aSelector]) {
return dev;
}
return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}
去找了一个专业的开发人员，来处理这个这个问题，消息被转发给了Developer的实例，得到了处理，结束。
如果既不动态生成方法实现，也不转发给能处理的备选接收者，最后还有一个解决方案。那你写一个方法的详细报告，对组织说明这个活的详细细节是什么，上交这份报告（NSInvocation）给组织，组织给你处理。
//消息转发第三部 完整的消息转发
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{
if ([Developer instancesRespondToSelector:anInvocation.selector]) {
Developer *dev = [[Developer alloc] init:@"Huang"];
[anInvocation invokeWithTarget:dev];
}
}
//person找不到developer相关的方法，就是因为这个函数找不到方法的实现签名引发了崩溃，我们这里需要给aSelector新建方法签名 再交给Developer对象去处理
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
NSMethodSignature *signature = [super methodSignatureForSelector:aSelector];
if (!signature) {
//不签名会崩溃
//判断实现类的实例是否有这个方法 有则签名这个方法 保证能正确转发
if ([Developer instancesRespondToSelector:aSelector]) {
signature = [Developer instanceMethodSignatureForSelector:aSelector];
}
//直接签名
// if ([NSStringFromSelector(aSelector) hasPrefix:@"developer"]) {
// signature = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
// }
}
return signature;
}
组织要处理呀，不处理就革命了。拿到方法的细节封装NSInvocation对象之前，组织需要知道为啥会上传报告，通过methodSignatureForSelector，发现组织的科技树（方法签名）里面没有developer相关的技能，所以干不了这个活。那么既然科技树里面没有developer相关技能，那么我们就要先点亮科技树才行，所以我们给developer前缀的方法进行方法签名。点亮科技树。
然后forwardInvocation中，把报告交给能干这个活的人，完成消息转发，结束。
根据实际的情况决定怎么处理NSInvocation对象，本Demo只是简单地把NSInvocation交给了备选接收者处理。
总结
- 如果一个对象无法响应一个方法，那么就会进入消息转发机制
- 第一步，我们可以动态创建一个方法实现去响应这个消息，消息转发结束
- 第一步未处理，第二步我们可以选择一个备选的消息接收者去处理这个消息
- 第二步未实现，最后一步第三步，启动完整的消息转发机制，处理方法签名，实现NSInvocation对象转发。
- 最好在第一步处理，次之第二步，如果第三步只是使用备选接收者处理，还不如直接第二步快速处理结束，毕竟第三步需要方法签名和封装NSInvocation。
