Runtime方法调用过程分析

方法调用过程分析流程图

动态添加方法.png

文字描述：
1、从当前类反向遍历继承树，直到NSObject，如果没有找到了，就直接执行，到此调用流程结束，这是正常流程
2、当继承树中没有找到方法实现，进入非正常调用流程(重定向和消息转发)
3、此时可以重写决议方法，在决议方法中动态添加方法实现，一旦添加成功，系统自动跳转执行动态添加的方法实现，到此调用流程结束
4、如果没有重写决议方法或者方法中没有动态添加方法方法实现，首先尝试进入重定向流程(重定向流程标志重定向方法，且返回不是self或者nil)+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel和+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel。
5、如果重定重定向流程(重定向方法重写的时候也可以动态添加方法实现，只不过不会自动执行，需要手动调用)，且将调用重定向到另一个对象，该对象会调用自己的同名方法，流程同上，到此调用流程结束
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
6、如果没有进入重定向流程，就会自动进入到消息转发流程
7、消息转发流程首先必须要执行的是方法签名- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
8、执行完方法签名，最终执行消息转发forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
，在此方法中可以将任意修改方法，指定任意对象，执行任意可执行方法
9、如果继承树遍历，动态决议，重定向和消息转发都没有找到合适的方法执行抛出异常unrecognized selector sent to instance

一、动态添加方法实现

注意：
1、动态添加方法实现可以在上述的决议方法(方法返回自动进入执行)，重定向方法和转发方法任意位置添加，推荐在决议方法中添加，流程越少越好，减少了代码执行，和未知逻辑判断，相对而言效率可定更高。
2、动态添加方法实现的区别主要在于
class_addMethod([self class], sel, testImp, "v@:");和
class_addMethod(object_getClass(self), sel, testImp, "v@:");添加实例方法使用[self class]，添加类方法使用object_getClass(self)
3、类方法只能通过动态添加方法实现的方式处理，消息相关的都是对象，不是类

//动态添加实例方法实现
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
    NSLog(@"%@",NSStringFromSelector(sel));
    id testImpBlock = ^(id self)
    {
        NSLog(@"对象方法->%@缺少实现",NSStringFromSelector(sel));
    };
    IMP testImp = imp_implementationWithBlock(testImpBlock);
    class_addMethod([self class], sel, testImp, "v@:");
    return NO;
}

//动态添加类方法实现
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel
{
    id testImpBlock = ^(id self)
    {
        NSLog(@"类方法->%@缺少实现",NSStringFromSelector(sel));
    };
    IMP testImp = imp_implementationWithBlock(testImpBlock);
    
    class_addMethod(object_getClass(self), sel, testImp, "v@:");
    
    return NO;
}

二、重定向

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
    return [[Student alloc] init];
}

三、消息转发

注意：
1、方法签名和消息转法必须是成对出现的
2、NSInvocation和performSelector:withObjectOC发送消息的两个方式，NSInvocation对象中包含了方法执行的对象，要执行的方法及其参数，返回值等信息，NSInvocation对象直接执行invoke或者invokeWithTarget:(id)target就是发送消息，执行方法。eg:如果在重定向中或者方法签名中添加方法实现，在消息转发中，直接用[anInvocation invoke]就可以完成方法调用，但是不推荐，还是推荐如果使用动态添加方法实现放在决议方法中

//方法签名
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
    NSMethodSignature *sign = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
    return sign;
}

//消息转发
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
    NSInteger count = anInvocation.methodSignature.numberOfArguments;
    NSLog(@"%@->有%zd个参数",NSStringFromSelector(anInvocation.selector),count);
    
    for (NSInteger i = 0; i < count; i++)
    {
        if (i > 1)
        {
            void *arg;
            [anInvocation getArgument:&arg atIndex:i];
            NSLog(@"%@",(__bridge id)arg);
        }
    }
    
//    [anInvocation invoke];
}

四、应用 (避免出现unrecognized selector sent to instance异常)

1、直接实现决议方法，动态添加一个空的方法实现，那么永远不会出现次异常，推荐使用，代码如下即可：

//动态添加实例方法实现
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
    NSLog(@"%@",NSStringFromSelector(sel));
    id testImpBlock = ^(id self)
    {
        NSLog(@"对象方法->%@缺少实现",NSStringFromSelector(sel));
    };
    IMP testImp = imp_implementationWithBlock(testImpBlock);
    class_addMethod([self class], sel, testImp, "v@:");
    return NO;
}

//动态添加类方法实现
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel
{
    id testImpBlock = ^(id self)
    {
        NSLog(@"类方法->%@缺少实现",NSStringFromSelector(sel));
    };
    IMP testImp = imp_implementationWithBlock(testImpBlock);

    class_addMethod(object_getClass(self), sel, testImp, "v@:");

    return NO;
}

2、对于对象方法，重写消息转发的两个方法:

//方法签名
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
    NSMethodSignature *sign = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
    return sign;
}

//消息转发
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{

}

3、功能宏

#define NOCRASH \
\
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel\
{\
        id testImpBlock = ^(id self)\
        {\
            NSLog(@"对象方法->%@缺少实现",NSStringFromSelector(sel));\
        };\
        IMP testImp = imp_implementationWithBlock(testImpBlock);\
        class_addMethod([self class], sel, testImp, "v@:");\
    return NO;\
}\
\
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel\
{\
        id testImpBlock = ^(id self)\
        {\
            NSLog(@"类方法->%@缺少实现",NSStringFromSelector(sel));\
        };\
        IMP testImp = imp_implementationWithBlock(testImpBlock);\
    \
        class_addMethod(object_getClass(self), sel, testImp, "v@:");\
    \
    return NO;\
}\

五、Block

1、block类似于函数指针，但是有时内联的(代码直接插入到调用者处，免去了普通函数调用的过程，效率更高)
2、block是一个代码片段，在OC中被看作是OC对象
3、block建议使用copy策略
4、block分为三种__NSGlobalBlock__，__NSMallocBlock__，__NSStackBlock__，MRC默认情况下是__NSGlobalBlock__，使用(捕获)了外部非static和全局的变量会变成__NSStackBlock__，__NSStackBlock__的block使用了copy策略，就变成__NSMallocBlock__的了，ARC情况下copy和strong都一样，系统默认会调用copy变成__NSMallocBlock__
5、在MRC和ARC下都不要使用assign策略

为什么block使用copy

1、因为MRC下不使用copy的话，如果使用了__NSStackBlock__的block，可能会出野指针；
2、因为MRC下不使用copy的话，如果使用了__NSStackBlock__的block，会出现线程不安全的隐患；