论objc_msgSend消息机制之消息转发

一.探索前需知

1.1  上篇讨论了objc_msgSend消息慢速查找的流程,对象方法的调用会从类的方法列表methodlist里去寻找,当找不到时会去当前类的父类直至NSObject,如果一直没有找到程序就会抛出经典的错误异常：unrecognized selector sent to class 0x100002290

1.2 类方法也是一样，只不过类方法会在元类里去寻找，然后到元类的父类最后也会来到NSObject. 不过在这里肯定有一个疑问的点，OC是一门动态语言并且也是一门相对安全的语言(如果不安全，苹果公司也不会用OC来进行开发)，难道方法在慢速流程找不到时就不做任何处理，直接让其崩溃的吗？那么就来到本章的探索之旅.

(附：上篇博客地址 juejin.cn/post/684490…)

二.消息转发之初探

2.1  当发送个没有实现的消息时，系统底层到底做了哪些处理.如下图：

其中saySomething在 LGStudent中没有实现，在父类以及NSObject中同样没有对应的实现只是在LGStudent.h 里有这个方法的声明. 关于这种底层方法的调用我们只能查看汇编 .我们先在代码里打个断点、打开工程里的Debug -> Debug Workflow - > Always Show Disassembly就是打开汇编调试、我们在方法上打个断点：

运行代码发现代码会进入:

if (! lookUpImpOrNil(cls->ISA(), SEL_resolveInstanceMethod, cls,                         NO/*initialize*/, YES/*cache*/, NO/*resolver*/)) 
  {
        // Resolver not implemented.
        return;
  }

首先这个方法lookUpImpOrNil查找在类里有没有 resolveInstanceMethod 方法的实现,有的盆友会说我的类里没有实现这个方法、说明lookUpImpOrNil 为false，前面加个！ 为True就会今日 if判断里.直接return掉，其实忘了一点本类没实现，可能父类或根类实现了啊,看下源码：

是不是实现了，所以只要继承于NSObject，这个判断里永远不会走.

BOOL (*msg)(Class, SEL, SEL) = (typeof(msg))objc_msgSend;
 bool resolved = msg(cls, SEL_resolveInstanceMethod, sel);

这两句代码就是判断 在resolveInstanceMethod 里是否可以能处理走消息转发的SEL,但是刚刚大家也看到了 NSObject 里返回NO，代表不处理 ,怎么才能返回YES 处理这个消息转发的SEL 呢？

只能在本类里重写这个方法了.并且_class_resolveInstanceMethod这个方法的注释也解释了这一点：

/***********************************************************************
* _class_resolveInstanceMethod
* Call +resolveInstanceMethod, looking for a method to be added to class cls.
* cls may be a metaclass or a non-meta class.
* Does not check if the method already exists.
**********************************************************************/

响应resolveInstanceMethod ，寻找方法并且添加.

在我们的类里是不是重新写了这个方法 ,并且 class_addMethod  动态来添加方法，将sayHello的IMP 给了 saySothing.相当于调用saySothing就调用了sayHello.

但有的朋友就是没有实现resolveInstanceMethod这个方法咋办呢？

3.2  forwardingTargetForSelector

在这里我们全局 control + shift + o  来搜索 forwardingTargetForSelector

发现底层实现就这两行代码,不要紧我们来看下苹果官网是咋说的：

文档说明了该方法的前世今生 , 总结如下 :

• 1️⃣ : 该方法的目的 , 说白了就是你搞不定的方法 , 就交给别人处理 . 但是不能返回 self ,否则会一直找不到 , 陷入死循环 .
• 2️⃣ : 如果不实现或者返回 nil ，会走到 forwardInvocation: 方法进行处理 .
• 3️⃣ : 被转发消息的接受者参数和返回值等需要和原方法相同 .

也就是说在这个方法里你可以使用备援接受者,你自己本类不能处理 交给这个备援接受者去实现了这个方法 , 就交由其去处理.

你LGStudent 对象不能说话,当我强行调用的话 我就交给我的老师LGTeacher,我的老师有这个技能包可以说话.

还有的朋友这个方法也不想去实现,自己的活就自己做,干嘛麻烦老师.

3.3  methodSignatureForSelector

同样command + shift + o 去搜索 methodSignatureForSelector:

同样去官方文档去查看：

discussion：该方法用于协议的实现。此方法还用于必须创建NSInvocation对象的情况，例如在消息转发期间.如果对象维护委托或能够处理其未直接实现的消息，则应重写此方法以返回适当的方法签名.

原来这个方法是为NSInvocation对象 来服务的,返回这个创建对象的相应的方法签名

四. 思维发散

上面分析的一切一切都是实例方法在消息转发机制的流程,其实类方法本质和对象方法差不多,只是调用的方法会不同,_class_resolveInstanceMethod  变成了 _class_resolveClassMethod,有兴趣的伙伴也可以自己试下,在类方法的消息转发流程有点不一样，还记得刚刚提到的雷点吗？再把刚刚那个图一下:

类方法肯定会走 _class_resolveClassMethod(cls, sel, inst); 为什么下面

if (!lookUpImpOrNil(cls, sel, inst, 
      NO/*initialize*/, YES/*cache*/, NO/*resolver*/)) 
   {
       // 对象方法 决议
       _class_resolveInstanceMethod(cls, sel, inst)
   }

会调用resolveInstanceMethod？

就是当自己的类 resolveClassMethod没实现时,会调用resolveInstanceMethod.

其实看过之前文章的伙伴应该能知道 类方法存在元类里,随着ISA的走位图会一直往上找找到元类的父类--> 根元类 --> NSObject , 所以最后会找到NSObject 的实例方法 所以会调用 _class_resolveInstanceMethod.

最后给大家消息转发流程的流程图：

五.总结