objc_msgSend发送消息 动态添加函数

前言
想要通过runtime发送消息，就必须要掌握runtime如何发送消息，是调用哪个函数？又是如何调用的？本篇文章只是记录笔者学习objc_msgSend函数的使用笔记，若有误解之处，还请指出。谢谢！

转自：http://www.cnblogs.com/developer-ios/p/5415948.html
objc_msgSend
我们先来看看官方函数objc_msgSend的声明：

/* Basic Messaging Primitives

• On some architectures, use objc_msgSend_stret for some struct return types.
• On some architectures, use objc_msgSend_fpret for some float return types.
• On some architectures, use objc_msgSend_fp2ret for some float return types.
• These functions must be cast to an appropriate function pointer type
• before being called.
  /
  void objc_msgSend(void / id self, SEL op, ... */ )
  从这个函数的注释可以看出来了，这是个最基本的用于发送消息的函数。另外，这个函数并不能发送所有类型的消息，只能发送基本的消息。比如，在一些处理器上，我们必须使用objc_msgSend_stret来发送返回值类型为结构体的消息，使用objc_msgSend_fpret来发送返回值类型为浮点类型的消息，而又在一些处理器上，还得使用objc_msgSend_fp2ret来发送返回值类型为浮点类型的消息。

最关键的一点：无论何时，要调用objc_msgSend函数，必须要将函数强制转换成合适的函数指针类型才能调用。

从objc_msgSend函数的声明来看，它应该是不带返回值的，但是我们在使用中却可以强制转换类型，以便接收返回值。另外，它的参数列表是可以任意多个的，前提也是要强制函数指针类型。

学习使用
我们建立一个类，就专门学习如何运用objc_msgSend函数来发送消息。我们建立了一个HYBMsgSend类来学习。

1.创建并初始化对象
我们一直以来都是使用类似这样的[[HYBMsgSend alloc] init]来创建并初始化对象吧，其实在编译时，这一行代码也会转换成类似如下的代码：

// 1.创建对象
HYBMsgSend msg = ((HYBMsgSend * ()(id, SEL))objc_msgSend)((id)[HYBMsgSend class], @selector(alloc));

// 2.初始化对象
msg = ((HYBMsgSend * ()(id, SEL))objc_msgSend)((id)msg, @selector(init));
要发送消息给msg对象，并将创建的对象返回，那么我们需要强转函数指针类型。(HYBMsgSend * ()(id, SEL)这是带一个对象指针返回值和两个参数的函数指针，这样就可以调用了。

2.发送无参数无返回值消息
我们先定义一个方法：

• (void)noArgumentsAndNoReturnValue {
  NSLog(@"%s was called, and it has no arguments and return value", FUNCTION);
  }
  然后，我们发送消息，测试一下结果。

  // 2.调用无参数无返回值方法
  ((void (*)(id, SEL))objc_msgSend)((id)msg, @selector(noArgumentsAndNoReturnValue));
  结果如下，说明成功地接收到消息并处理了：

-[HYBMsgSend noArgumentsAndNoReturnValue] was called, and it has no arguments and return value
3.带参数不带返回值消息
我们定义一个方法只带参数，不带返回值：

• (void)hasArguments:(NSString *)arg {
  NSLog(@"%s was called, and argument is %@", FUNCTION, arg);
  }
  然后尝试发送消息试试：

// 3.调用带一个参数但无返回值的方法
((void (*)(id, SEL, NSString *))objc_msgSend)((id)msg, @selector(hasArguments:), @"带一个参数，但无返回值");
同样，我们也是需要强转函数指针类型，否则会报错的。其实，只有调用runtime函数来发送消息，几乎都需要强转函数指针类型为合适的类型。

其打印结果说明成功接收到消息并处理了：

-[HYBMsgSend hasArguments:] was called, and argument is 带一个参数，但无返回值
4.带返回值不带参数消息
当消息带有返回值时，我们如何接收呢？我们先声明一个方法，让它带有返回值，但是不带参数：

• (NSString *)noArgumentsButReturnValue {
  NSLog(@"%s was called, and return value is %@", FUNCTION, @"不带参数，但是带有返回值");
  return @"不带参数，但是带有返回值";
  }
  然后发送消息，并接收返回值：

// 4.调用带返回值，但是不带参数
NSString retValue = ((NSString * ()(id, SEL))objc_msgSend)((id)msg, @selector(noArgumentsButReturnValue));
NSLog(@"5. 返回值为：%@", retValue);
打印结果说明成功地发送了消息并得到处理，且成功地获取到了返回值：

-[HYBMsgSend noArgumentsButReturnValue] was called, and return value is 不带参数，但是带有返回值
5.带参数带返回值的消息
定义一个带参数带普通返回值的方法：

• (int)hasArguments:(NSString *)arg andReturnValue:(int)arg1 {
  NSLog(@"%s was called, and argument is %@, return value is %d", FUNCTION, arg, arg1);
  return arg1;
  }
  发送消息，并接收返回值：

// 6.带参数带返回值
int returnValue = ((int (*)(id, SEL, NSString *, int))
objc_msgSend)((id)msg,
@selector(hasArguments:andReturnValue:),
@"参数1",
2016);
NSLog(@"6. return value is %d", returnValue);
其结果如下，说明调用成功，参数也传过去了，返回值也接收到了：

-[HYBMsgSend hasArguments:andReturnValue:] was called, and argument is 参数1, return value is 2016

6. return value is 2016
   6.动态添加方法再调用
   我们声明一个C语言函数：

// C函数
int cStyleFunc(const void *arg1, const void *arg2) {
NSLog(@"%s was called, arg1 is %s, and arg2 is %s", FUNCTION, arg1, arg2);
return 1;
}
这个函数并不属性对象方法，因此我们不能直接调用，但是我们可以动态地添加方法到对象中，然后再发送消息：

class_addMethod(msg.class, NSSelectorFromString(@"cStyleFunc"), (IMP)cStyleFunc, "v@:");
returnValue = ((int (*)(id, SEL, const void *, const void *))
objc_msgSend)((id)msg,
NSSelectorFromString(@"cStyleFunc"),
"参数1",
"参数2");
NSLog(@"7. return value is %d", returnValue);
7.带浮点返回值的消息
对于发送带浮点返回值类型的消息，我们可以使用objc_msgSend_fpret也可以使用objc_msgSend。不过这两个函数返回结果是一样的。笔者并不是很清楚，这两个函数的主要区别是什么。根据注释说明，只是说有一些处理器上，需要使用objc_msgSend_fpret来发送带浮点返回值类型的消息。

float retFloatValue = ((float (*)(id, SEL))objc_msgSend_fpret)((id)msg, @selector(returnFloatType));
NSLog(@"%f", retFloatValue);

retFloatValue = ((float (*)(id, SEL))objc_msgSend)((id)msg, @selector(returnFloatType));
NSLog(@"%f", retFloatValue);
8.带结构体返回值的消息
对于返回值类型为结构体的消息，我们必须使用objc_msgSend_stret而不能直接使用objc_msgSend函数，否则会crash：

// 9.返回结构体时，不能使用objc_msgSend，而是要使用objc_msgSend_stret，否则会crash
CGRect frame = ((CGRect (*)(id, SEL))objc_msgSend_stret)((id)msg, @selector(returnTypeIsStruct));
NSLog(@"9. return value is %@", NSStringFromCGRect(frame));
源代码
大家可以到GITHUB下载源代码：https://github.com/CoderJackyHuang/RuntimeDemo

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