Effective Objective-C Notes：理解消息传递机制
还需要结合我之前的文章《Runtime消息传递总结》
一、objec_msgSend 函数
Objective-C 的方法调用通常都是下面这种形式
id returnValue = [someObject messageName:parameter];
这种方法调用其实就是消息传递，编译器看到这条消息会转换成一条标准的 C 语言函数调用
id returnValue = objc_msgSend(someObject,
@selector(messageName:),
parameter);
用消息传递的话来解释就是：向 someObject 对象发送了一个名叫 messageName 的消息，这个消息携带了一个叫 parameter 的参数。这里用到了一个 objc_msgSend 函数，其函数原型如下
void objc_msgSend(id self, SEL cmd, ...);
这是一个可变参数的函数，第一个参数代表消息接收者，第二个代表 SEL 类型，后面的参数就是消息传递中使用的参数。
那么什么是 SEL 呢？SEL 就是代码在编译时，编译器根据方法签名来生成的一个唯一 ID。此 ID 可以用以区分不同的方法，只要 ID 一致，即看成同一个方法，ID 不同，即为不同的方法。
当进行消息传递，对象在响应消息时，是通过 SEL 在 methodlist 中查找函数指针 IMP，找到后直接通过指针调用函数，这其实就是前文介绍的 动态绑定。若是找到对应函数就跳转到实现代码，若找不到，就沿着继承链往上查找，直到找到相应的实现代码为止。若最终还是没找到实现代码，说明当前对象无法响应此消息，接下来就会执行 消息转发 操作，以试图找到一个能响应此消息的对象。
// 获取 SEL
SEL sel = @selector(methodName);
// 获取 IMP
IMP imp = methodForSelector(sel);
二、消息转发
消息转发并不神奇，我们其实早已接触过，只是不知道而已
1. `-[__NSCFNumber lowercaseString]:unrecognized selector sent to instance 0x87`
2. `*** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason:'-[NSCFNumber lowercaseString]:unrecognized selector sent to instance 0x87'`
这段异常代码就是由 NSObject 的 doesNotRecognizeSelector: 方法所抛出的，异常表明：消息的接收者类型为 __NSCFNumber，无法响应 lowercaseString 消息，从而转发给 NSObject 处理。
消息转发分为三大阶段
- 第一阶段先征询消息接收者所属的类，看其是否能动态添加方法，以处理当前这个无法响应的 selector，这叫做 动态方法解析（dynamic method resolution）。如果运行期系统（runtime system） 第一阶段执行结束，接收者就无法再以动态新增方法的手段来响应消息，进入第二阶段。
- 第二阶段看看有没有其他对象（备援接收者，replacement receiver）能处理此消息。如果有，运行期系统会把消息转发给那个对象，转发过程结束；如果没有，则启动完整的消息转发机制。
- 第三阶段 完整的消息转发机制。运行期系统会把与消息有关的全部细节都封装到 NSInvocation 对象中，再给接收者最后一次机会，令其设法解决当前还未处理的消息。
动态方法解析
对象在收到无法响应的消息后，会调用其所属类的下列方法
1. `/**`
2. `* 如果尚未实现的方法是实例方法，则调用此函数`
3. `*`
4. `* @param selector 未处理的方法`
5. `*`
6. `* @return 返回布尔值，表示是否能新增实例方法用以处理selector`
7. `*/`
8. `+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)selector;`
10. `/**`
11. `* 如果尚未实现的方法是类方法，则调用此函数`
12. `*`
13. `* @param selector 未处理的方法`
14. `*`
15. `* @return 返回布尔值，表示是否能新增类方法用以处理selector`
16. `*/`
17. `+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)selector;`
方法返回布尔类型，表示是否能新增一个方法来处理 selector，此方案通常用来实现 @dynamic 属性。
1. `/************** 使用 resolveInstanceMethod 实现 @dynamic 属性 **************/`
3. `id autoDictionaryGetter(id self, SEL _cmd);`
4. `void autoDictionarySetter(id self, SEL _cmd, id value);`
6. `+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)selector`
7. `{`
8. `NSString *selectorString = NSStringFromSelector(selector);`
9. `if (/* selector is from a @dynamic property */)`
10. `{`
11. `if ([selectorString hasPrefix:@"set"])`
12. `{`
13. `// 添加 setter 方法`
14. `class_addMethod(self, selector, (IMP)autoDictionarySetter, "v@:@");`
15. `}`
16. `else`
17. `{`
18. `// 添加 getter 方法`
19. `class_addMethod(self, selector, (IMP)autoDictionaryGetter, "@@:");`
20. `}`
22. `return YES;`
23. `}`
25. `return [super resolveInstanceMethod:selector];`
26. `}`
备援接收者
如果无法 动态解析方法，运行期系统就会询问是否能将消息转给其他接收者来处理，对应的方法为
1. `/**`
2. `* 此方法询问是否能将消息转给其他接收者来处理`
3. `*`
4. `* @param aSelector 未处理的方法`
5. `*`
6. `* @return 如果当前接收者能找到备援对象，就将其返回；否则返回nil；`
7. `*/`
8. `- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector;`
在对象内部，可能还有其他对象，该对象可通过此方法将能够处理 selector 的相关内部对象返回，在外界看来，就好像是该对象自己处理的似得。
完整的消息转发机制
如果前面两步都无法处理消息，就会启动完整的消息转发机制。首先创建 NSInvocation 对象，把尚未处理的那条消息有关的全部细节装在里面，在触发 NSInvocation 对象时，消息派发系统（message-dispatch system）将会把消息指派给目标对象。对应的方法为
1. `/**`
2. `* 消息派发系统通过此方法，将消息派发给目标对象`
3. `*`
4. `* @param anInvocation 之前创建的NSInvocation实例对象，用于装载有关消息的所有内容`
5. `*/`
6. `- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation;`
这个方法可以实现的很简单，通过改变调用的目标对象，使得消息在新目标对象上得以调用即可。然而这样实现的效果与 备援接收者 差不多，所以很少人会这么做。更加有用的实现方式为：在触发消息前，先以某种方式改变消息内容，比如追加另一个参数、修改 selector 等等。
总结
消息转发的全部流程可以用这张图概括
