iOS 底层探索 文章汇总
目录
- 一、前言
- 二、分析消息转发调用了哪些方法
- 三、实现消息转发方法
- 四、扩展--反汇编
一、前言
上一篇文章iOS 方法的慢速查找流程分析中我们分析了方法的慢速查找流程,以及动态方法决议,那么这篇文章我们就一起分析消息的转发机制。
二、分析消息转发调用了哪些方法
@interface LGPerson : NSObject
//这里定义方法的声明主要是为了main中调用不报错;
//也可以这样调用[person performSelector:@selector(sayHello)];
//还可以设置Xcode不检查编译错误
- (void)sayHello;
@end
@implementation LGPerson
@end
调用:
LGPerson *person = [LGPerson alloc];
[person sayHello];
打印结果:
-[LGPerson sayHello]: unrecognized selector sent to instance 0x101241bb0
由于打印结果中看不到消息转发调用的方法,所以方法调用修改如下:
extern void instrumentObjcMessageSends(BOOL flag);
LGPerson *person = [LGPerson alloc];
instrumentObjcMessageSends(YES);
[person sayHello];
instrumentObjcMessageSends(NO);
运行后会把方法调用流程写到/tmp/msgSends-文件中
需要注意的是不能在源码中使用
instrumentObjcMessageSends
,在源码中使用不会将方法调用流程写进文件中
因此我们知道动态方法决议resolveInstanceMethod
后调用了forwardingTargetForSelector
和methodSignatureForSelector
三、实现消息转发方法
3.1 forwardingTargetForSelector
在Apple Developer网站搜索forwardingTargetForSelector
可发现:
该方法为一个实例方法、且需要返回一个处理方法的对象
实例代码:
@interface LGPerson : NSObject
- (void)sayHello;
@end
@implementation LGPerson
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
NSLog(@"%@",NSStringFromSelector(aSelector));
return [LGStudent alloc];
}
@end
@interface LGStudent : NSObject
- (void)sayHello;
@end
@implementation LGStudent
- (void)sayHello {
NSLog(@"%s",__func__);
}
@end
main
方法中的调用如下:
LGPerson *person = [LGPerson alloc];
[person sayHello];
打印结果:
sayHello
-[LGStudent sayHello]
- 由此可见调用
LGPerson
中的sayHello
方法转发给了LGStudent
类中的sayHello
方法,由于- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
返回的是一个对象,所以这个对象中的方法必须和调用对象person
中方法名一致。 - 在实际使用中可以在这个方法中使用
Runtime + aSelector + addMethod
动态添加方法以解决找不到方法实现的问题。
3.2 methodSignatureForSelector
官方文档如下:
该方法为一个实例方法、且必须调用forwardInvocation:
方法并返回NSInvocation
对象
实例代码:
@interface LGPerson : NSObject
- (void)sayHello;
@end
@implementation LGPerson
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
NSLog(@"%s -- %@",__func__,NSStringFromSelector(aSelector));
return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
}
// 不处理方法的实现
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
NSLog(@"%s -- %@",__func__, anInvocation);
NSLog(@"%@ -- %s",anInvocation.target, anInvocation.selector);
}
@end
方法签名参考TypeEncodingUrl
main
方法中的调用如下:
LGPerson *person = [LGPerson alloc];
[person sayHello];
打印结果:
-[LGPerson methodSignatureForSelector:] -- sayHello
-[LGPerson forwardInvocation:] --
-- sayHello
如果在forwardInvocation:
中处理方法的实现:
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
NSLog(@"%s - %@",__func__,anInvocation);
NSLog(@"%@ - %s",anInvocation.target, anInvocation.selector);
anInvocation.target = [LGStudent alloc];//LGStudent中实现了sayHello方法
[anInvocation invoke];
}
打印结果:
-
- sayHello
-[LGStudent sayHello]//这里调用了LGStudent中的sayHello方法
- 由此可见实现了
methodSignatureForSelector:
和forwardInvocation:
这两个实例方法后也能解决方法无实现的问题,而且这个两个方法必须同时实现。
两个方法转发的区别:
-
forwardingTargetForSelector
可以修改方法的处理的target
-
methodSignatureForSelector
不仅可以修改方法的处理的target
,还可以修改selector
3.3 iOS 消息的转发机制流程图如下:
forwardingTargetForSelector
也叫做快速转发方法
methodSignatureForSelector
也叫做慢速转发方法
四、扩展--反汇编
前面使用了void instrumentObjcMessageSends(BOOL flag)
方法打印出了消息转发时调用的方法,下面通过另外两个工具探索方法的调用流程
4.1 查看堆栈信息
点击左下角显示更全的堆栈信息:
点击可查看汇编代码调用:
bt打印堆栈信息:
- 从打印的堆栈信息可以看到报错之前还调用了
__forwarding_prep_0___
和___forwarding___
这两个方法 - 从汇编代码调用我们可以知道这两个方法都在
CoreFoundation
源码中, 其网址在这里 - 但是我们在下载下来的源码中通过这两个方法名也搜索不到,因此我们只能通过
反汇编
的方式查看汇编中的方法调用流程
4.2 查找镜像文件
现在我们需要通过CoreFoundation
镜像文件反汇编
还原CoreFoundation
中的内部实现
image list读取所有加载的镜像文件:
搜索CoreFoundation
找到其镜像路径:
/System/Library/Frameworks/CoreFoundation.framework/Versions/A/CoreFoundation
4.3 Hopper反汇编工具的使用
将CoreFoundation
镜像文件拖到Hopper
软件(Hopper是一个反汇编工具),保持默认选项即可。
Commend + F
全局搜索__forwarding_prep_0___
显示伪代码:
双击进入___forwarding___
方法中
- 在
___forwarding___
方法中我们可以看到forwardingTargetForSelector:
以及methodSignatureForSelector:
和forwardInvocation:
三个方法的调用 - 通过里面的伪代码分析即可知道这三个方法在底层是如何调用的
4.4 IDA_Pro_v7.0_Portable的介绍
由于Hopper
不免费所以这里介绍另一个反汇编工具IDA
,但是IDA
的Mac
版本存在闪退现象,所以这里使用Windows
版本的。如果在Mac
下使用需要先安装虚拟机(Parallels_Desktop、VMWare)
然后装上Windows
系统。
搜索___forwarding___
:
F5查看伪代码:
以上就是IDA
中方法转发时的调用流程