若想令类能理解某条消息,我们必须以程序码实现出对应的方法才行。但是,在编译 期向类发送了其无法解读的消息并不会报错,因为在运行期可以继续向类中添加方法,所以 编译器在编译时还无法确知类中到底会不会有某个方法实现。当对象接收到无法解读的消息 后,就会启动“消息转发”( message forwarding)机制,程序员可经由此过程告诉对象应该如 何处理未知消息
消息转发分为两大阶段。第一阶段先征询接收者,所属的类,看其是否能动态添加方法,以处理当前这个“未知的选择子”( unknown selector),这叫做“动态方法解析"( dynamic method resolution)。第二阶段涉及“完整的消息转发机制”( full forwarding mechanism)。如果运行期系统已经把第一阶段执行完了,那么接收者自己就无法再以动态新增方法的手段来 响应包含该选择子的消息了。此时,运行期系统会请求接收者以其他手段来处理与消息相关 的方法调用。这又细分为两小步。首先,请接收者看看有没有其他对象能处理这条消息。若有,则运行期系统会把消息转给那个对象,于是消息转发过程结東,一切如常。若没有“备援的接收者”( replacement receiver),则启动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 还未处理的这条消息。
在OC中的.h文件声明一个方法而不去实现,编译时不会报错,在运行时会报一个:unrecognized selector sent to instance
Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException',
reason: '-[Car run]: unrecognized selector sent to instance 0x60000324c9d0'
这是因为:Objective-C在运行时objc_msgSend()会在缓存,方法列表,继承链中找方法的实现IMP,都没找到就会执行:动态方法解析
方法解析
if (resolver && !triedResolver) {
runtimeLock.unlock();
_class_resolveMethod(cls, sel, inst);
runtimeLock.lock();
// Don't cache the result; we don't hold the lock so it may have
// changed already. Re-do the search from scratch instead.
triedResolver = YES;
goto retry;
}
_class_resolveMethod做了类方法和实例方法的判断:
源码中_class_resolveMethod的实现
void _class_resolveMethod(Class cls, SEL sel, id inst)
{
if (! cls->isMetaClass()) {
// try [cls resolveInstanceMethod:sel]
_class_resolveInstanceMethod(cls, sel, inst);
}
else {
// try [nonMetaClass resolveClassMethod:sel]
_class_resolveClassMethod(cls, sel, inst);
if (!lookUpImpOrNil(cls, sel, inst,
NO/*initialize*/, YES/*cache*/, NO/*resolver*/))
{
_class_resolveInstanceMethod(cls, sel, inst);
}
}
}
对应到NSObject中的两个方法:
+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
+(BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel
实例方法决议
第一阶段先征询接收者,所属的类,看其是否能动态添加方 法,以处理当前这个“未知的选择子”( unknown selector),这叫做“动态方法解析"( dynamic method resolution)。
对象在收到无法解读的消息后,首先将调用其所属类的下列类方法:
+(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
如果未实现的方法是类方法,会调用另外一个类方法:
+(BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel
这种处理办法的前提是,编译器已经实现相关代码,只等运行时动态的插入即可:例如
void resolveRun(){
NSLog(@"来到%s但是没闪退",__func__);
}
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
if (sel == @selector(run)) {
class_addMethod([self class], sel, (IMP)resolveRun, "v:");
return YES;
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
[80049:12345025] 来到resolveRun但是没闪退
备用接收者:
当前接收者还有第二次机会能处理未知的选择子,在这一步中,运行期系统会问它:能 不能把这条消息转给其他接收者来处理。与该步骤对应的处理方法如下:
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
方法参数代表未知的选择子,若当前接收者能找到备援对象,则将其返回,若找不到, 就返回nil通过此方案
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{
if (aSelector == @selector(run)) {
return [CarEngineer new];
}
return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}
[87830:12808315] -[Car forwardingTargetForSelector:]
[87830:12808315] -[CarEngineer run]
消息转发机制
若没有“备援的接收者”( replacement receiver),则启动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这条消息。
要响应对象本身无法识别的方法，除了forwardInvocation：外，还必须重写methodSignatureForSelector:转发消息的机制使用methodSignatureForSelector：获得的信息来创建要转发的NSInvocation对象。您的重写方法必须为给定的选择器提供适当的方法签名。
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector;
配一张画的很拙劣的图:
当前传入的方法选择子SEL,需要返回一个NSMethodSignature类型,该类型记录方法的返回类型和参数,这可以完全不管传入的SEL,自定义一个都行:参考TypeEncode
也可以通过@encode()转换
printf("%s\n",@encode(void)); //v
printf("%s\n",@encode(SEL)); //:
printf("%s\n",@encode(NSString*));//@
printf("%s\n",@encode(int*)); //^I
forwardInvocation方法会用上面返回的方法签名生成一个NSInvocation对象,可以给任何OC对象发送消息
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation;
演示代码如下:
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
NSMethodSignature *signature = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
return signature;
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation
{
SEL aSelector = invocation.selector;
CarEngineer *car = [CarEngineer new];
if ([car respondsToSelector:aSelector]) {
invocation.target = car;
[invocation invoke];
}else{
[invocation doesNotRecognizeSelector:aSelector];
}
}
注意:
- 若对象无法响应某个选择子,则进入消息转发流程。
- 通过运行期的动态方法解析功能,我们可以在需要用到某个方法时再将其加入类中。
- 对象可以把其无法解读的某些选择子转交给其他对象来处理。
- 经过上述两步之后,如果还是没办法处理选择子,那就启动完整的消息转发机制。
总结:
OC中只声明方法,未实现(父类也没有),会在真正报错之进行方法决议过程
方法决议:
通过resolveInstanceMethod或者resolveClassMethod重新给SEL签名一个方法,这是第一次避免闪退的机会快速转发:第1步没没实现,或者返回NO,会来到快速转发过程
通过forwardingTargetForSelector,指定一个对象来处理当前未实现的sel,让这个对象接受这个消息,这是第二次避免闪退的机会
这个对象可以是已经实现这个SEL的任意对象慢速转发:第2步未实现,或者返回nil会来到慢速转发过程
这个时候当前SEL系统已经不管了,这是我们需要提供一个新的SEL,系统通过这个新的SEL创建要转发的NSInvocation对象;
快速转发和慢速转发的区别:
快速转发，只能提供一个对象，并且要实现SEL对应的方法。如果提供的对象也没有实现，在这个对象中走同样的方法查找流程，未找到也会闪退。
慢速转发，不再依赖原来的SEL，可以重新提供一个方法签名，可以对多个对象发送这一消息。
类方法决议
类方法决议流程和实例方法一样，区别就是对应的方法改成+开头。只是根类（NSObject）没有声明：
以下方法手动改成类方法：
+ (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{}
+ (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{}
+ (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{}