iOS日记3-方法调用、调配和消息转发机制
一：知识
1.C语言的函数调用方式
静态绑定：编译期决定运行时所应调用的函数
2.OC的函数调用方式
动态绑定：底层，所有的方法都是普通的C函数，然而对象收到消息后，最后调用什么方法取决于运行期，甚至可以在程序运行时改变。
id returnValue = [someObject messageName:parameter];
someObject：接收者
messageName：选择子
把“messageName:parameter”称为“消息”
以上消息经过编译后，转化为如下方法：
void objc_msgSend(id self, SEL cmd, ...)
默认的前两个参数是self和cmd，这是所有“消息”都一样的。其中，_cmd表示当前调用方法。
PS：关于方法调用有一个有趣的例子：
@implementation Son : Father
- (id)init
{
self = [super init];
if (self)
{
NSLog(@"%@", NSStringFromClass([self class]));
NSLog(@"%@", NSStringFromClass([super class]));
}
return self;
}
@end
第一个输出Son，第二个，也是Son。为什么？
在调用[super class]的时候，runtime会去调用objc_msgSendSuper方法，而不是objc_msgSend：
OBJC_EXPORT void objc_msgSendSuper(void /* struct objc_super *super, SEL op, ... */ )
/// Specifies the superclass of an instance.
struct objc_super {
/// Specifies an instance of a class.
__unsafe_unretained id receiver;
/// Specifies the particular superclass of the instance to message.
#if !defined(__cplusplus) && !__OBJC2__
/* For compatibility with old objc-runtime.h header */
__unsafe_unretained Class class;
#else
__unsafe_unretained Class super_class;
#endif
/* super_class is the first class to search */
};
在objc_msgSendSuper方法中，第一个参数是一个objc_super的结构体，这个结构体里面有两个变量，一个是接收消息的receiver，一个是 当前类的父类super_class。
objc_msgSendSuper的工作原理应该是这样的：从objc_super结构体指向的superClass父类的方法列表开始查找selector，找到后以objc->receiver去调用这个selector。注意，最后的调用者是objc->receiver，而不是super_class！
那么objc_msgSendSuper最后就转变成：
objc_msgSend(objc_super->receiver, @selector(class))
二：原理：
objc_msgSend在接收者所属的类中搜索其“方法列表”，一直沿着继承体向上查找：
-
如果发送的消息在接收者中找到实现代码，则会执行该方法。
- 什么是方法列表？这是一个hash map，选择子的名称是map的key，value为方法实现的内存地址
- 每个类都有一块缓存（快速映射表），第一次找到实现后，会在缓存中保存一份，以后执行就快了。这么做速度上还是赶不上静态绑定的函数调用操作，但是对应用程序的性能基本不会造成影响。实在不行，还可以写成C函数，并把Object-C对象的状态传递进去。
- 尾调用优化：节省内存，避免栈溢出
-
如果发送的消息在接收者中找不到实现代码，则会调用
_obj_msgForward，开始转发消息。- 1.动态方法解析：征询接收者所属的类，看能否动态添加方法处理当前的“未知选择子”。
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)selector;
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)selector;
使用这种办法的前提是：相关方法的实现代码已经写好了，只等着运行的时候动态插在类里面。例如，@dynamic属性的实现。
- 2.备用接收者：如果找到援备对象，则将该对象返回，用于处理消息。这就像用“组合”模拟了“多重继承”的某些特性一样：在一个对象内部，可能还有一系列其他对象，该对象可经由此方法将能够处理某选择子的相关内部对象返回。这样，在外界看来，好像是该对象亲自处理了这些消息。简单的说，就是A中包含了B，我们调用A的某一方法，而该方法A并没有实现，B实现了；我们通过备用接收者的方法，可以将该方法调用转发给B，并执行。看起来A成功执行了方法，其实是内部的B完成的。
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)selector;
- 3.完整的消息转发机制：创建NSInvocation对象，“消息派发系统”把“未处理的消息”的全部细节都封装于NSInvocation对象中
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation;
直接使用这个方法，只需要改变消息调用的目标，使消息在新的目标上得以调用即可。但是这样实现与“备援接收者”方案等效，很少有人这么做。这一步比较实用的方式为：触发消息前，先以某种方式改变消息内容（如追加参数，改换选择子等）。
最后简单提一下“方法调配”。
类的方法列表会把选择子的名称映射到相关的方法实现上，这些方法均已函数指针的形式来表示，叫做IMP，原型如下：
id (* IMP)(id, SEL, ...)
OC的运行时系统提供了方法能够操作这张表，也就允许了开发人员在程序运行时“动态的修改”某些方法的实现。这些方法主要包括了：
void method_exchangeImplementations(Method m1, Method m2);
Method class_getInstanceMethod(Class aClass, SEL aSelector);
Method class_getClassMethod(Class aClass, SEL aSelector);
具体的使用方式，相关的资料很多，就不展开了。切勿滥用！
