Runtime(二)

objc_msgSend执行流程

OC中的方法调用,其实都是转换为objc_msgSend函数的调用

Student *st = [[Student alloc] init];
[st test];

在底层会这么调用objc_msgSend(st, @selector(test));,其中st是消息接收者,test是消息名称

objc_msgSend如果找不到合适的方法进行调用,会报错unrecognized selector sent to instance

objc_msgSend执行流程

判断receiver是否为nil,如果是nil直接return掉,否则就从reveiverClass的cache中查找方法,如果找到方法就调用方法,结束查找,没找到方法就从reveiverClass的class_rw_t中查找方法,找到了方法就调用方法,结束查找并将方法缓存到reveiverClass的cache中,没找到方法就从superClass的class_rw_t中查找方法,结束查找并将方法缓存到reveiverClass的cache中,如果还没有找到方法,就从父类中重复以上步骤查找方法,如果知道查找到NSObject中都没有找到方法就动态解析方法

动态方法解析

当通过objc_msgSend查找方法没有找到方法时,开发者可以实现以下方法,来动态添加方法

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel

动态解析过后,会重新走“消息发送”的流程

动态方法解析流程

判断是否曾经有动态解析,如果是则执行消息转发,否则就执行+resolveInstanceMethod:或+resolveClassMethod:方法来动态解析方法,标记为已经动态解析,然后发送消息

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
    if (sel == @selector(test)) {
        // 获取其他方法
        Method method = class_getInstanceMethod(self, @selector(other));

        // 动态添加方法的实现
        class_addMethod(self, sel,
                        method_getImplementation(method),
                        method_getTypeEncoding(method));

        // 返回YES代表有动态添加方法
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}

Method可以理解为等价于struct method_t *

struct method_t {
    SEL sel;
    char *types;
    IMP imp;
};
消息转发

当消息发送没找到方法、动态方法解析也没有执行,就消息转发。
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector这个方法要求返回一个能够执行所发送消息方法的对象,如果返回值是nil就调用- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector,这个方法返回一个方法签名NSMethodSignature,方法签名:返回值类型、参数类型,接着会调用- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation方法,NSInvocation封装了一个方法调用,包括:方法调用者、方法名、方法参数,anInvocation.target 方法调用者,anInvocation.selector 方法名

Runtime API

动态创建一个类(参数:父类,类名,额外的内存空间)

Class objc_allocateClassPair(Class superclass, const char *name, size_t extraBytes)

注册一个类(要在类注册之前添加成员变量)

void objc_registerClassPair(Class cls) 

销毁一个类

void objc_disposeClassPair(Class cls)

获取isa指向的Class

Class object_getClass(id obj)

设置isa指向的Class

Class object_setClass(id obj, Class cls)

判断一个OC对象是否为Class

BOOL object_isClass(id obj)

判断一个Class是否为元类

BOOL class_isMetaClass(Class cls)

获取父类

Class class_getSuperclass(Class cls)

成员变量

获取一个实例变量信息

Ivar class_getInstanceVariable(Class cls, const char *name)

拷贝实例变量列表(最后需要调用free释放)

Ivar class_getInstanceVariable(Class cls, const char *name)

拷贝实例变量列表(最后需要调用free释放)

Ivar *class_copyIvarList(Class cls, unsigned int *outCount)

设置和获取成员变量的值

void object_setIvar(id obj, Ivar ivar, id value)
id object_getIvar(id obj, Ivar ivar)

动态添加成员变量(已经注册的类是不能动态添加成员变量的)

BOOL class_addIvar(Class cls, const char * name, size_t size, uint8_t alignment, const char * types)

获取成员变量的相关信息

const char *ivar_getName(Ivar v)
const char *ivar_getTypeEncoding(Ivar v)

属性

获取一个属性

objc_property_t class_getProperty(Class cls, const char *name)

拷贝属性列表(最后需要调用free释放)

objc_property_t *class_copyPropertyList(Class cls, unsigned int *outCount)

动态添加属性

BOOL class_addProperty(Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes,
                  unsigned int attributeCount)

动态替换属性

void class_replaceProperty(Class cls, const char *name, const objc_property_attribute_t *attributes,
                      unsigned int attributeCount)

获取属性的一些信息

const char *property_getName(objc_property_t property)
const char *property_getAttributes(objc_property_t property)

获得一个实例方法、类方法

Method class_getInstanceMethod(Class cls, SEL name)
Method class_getClassMethod(Class cls, SEL name)

方法实现相关操作

IMP class_getMethodImplementation(Class cls, SEL name) 
IMP method_setImplementation(Method m, IMP imp)
void method_exchangeImplementations(Method m1, Method m2) 

拷贝方法列表(最后需要调用free释放)

Method *class_copyMethodList(Class cls, unsigned int *outCount)

动态添加方法

BOOL class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)

动态替换方法

IMP class_replaceMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char *types)

获取方法的相关信息(带有copy的需要调用free去释放)

SEL method_getName(Method m)
IMP method_getImplementation(Method m)
const char *method_getTypeEncoding(Method m)
unsigned int method_getNumberOfArguments(Method m)
char *method_copyReturnType(Method m)
char *method_copyArgumentType(Method m, unsigned int index)

选择器相关

const char *sel_getName(SEL sel)
SEL sel_registerName(const char *str)

用block作为方法实现

IMP imp_implementationWithBlock(id block)
id imp_getBlock(IMP anImp)
BOOL imp_removeBlock(IMP anImp)

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