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Runtime(1)：消息传递

发表于 分类于 阅读次数： Valine：

OC是动态语言，只有在运行时才会根据方法名去调用方法，称为给方法发送消息，是因为当调用[demoObj setTest]方法时，编译器会转化为objc_msgSend(demoObj, @selector(setTest))。如果携带参数，如[demoObj setTest:str]，会转化为objc_msgSend(demoObj, @selector(setTest), str)。

unrecognized selector sent to instance

unrecognized selector sent to instance是开发中经常遇到的异常，诸如点击事件没有实现，调用了只声明未实现的方法，向NSArray调用了NSMutableArray的方法等等。

我们定义类DemoObject，在.h中声明方法- (void)setTest;，.m中不写方法实现。然后调用：

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DemoObject *demoObj = [[DemoObject alloc] init];
[demoObj setTest];

程序会很听话的崩掉，并抛出异常：

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-[DemoObject setTest]: unrecognized selector sent to instance 0x60000000bda0

在程序崩溃之前，消息会经过下面几个方法转发：

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+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    NSLog(@"解析实例方法");
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel {
    NSLog(@"解析类方法");
    return [super resolveClassMethod:sel];
}
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    NSLog(@"转发目标选择器");
    return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
    NSLog(@"选择器方法签名");
    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    NSLog(@"转发调用");
}
- (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector {
    NSLog(@"不识别选择器，崩溃");
}

消息会经过上述方法传递，最终未果才会崩溃。在上述方法中我们有三次机会操作消息传递，防止崩溃。

  1. 动态添加方法：+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel或+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel
  2. 方法重定向：- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
  3. 消息转发：- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector和- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation

动态添加方法

实例方法

在类DemoObject中引入runtime：#import <objc/runtime.h>，使用class_addMethod动态添加方法实现。

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void resolveTest(id self, SEL _cmd) {
    NSLog(@"动态添加方法调用 = %@", NSStringFromSelector(_cmd));
}
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    if (sel == @selector(setTest)) {
        class_addMethod([self class], sel, (IMP)resolveTest, "v@:");
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}

方法class_addMethod：

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OBJC_EXPORT BOOL
class_addMethod(Class _Nullable cls, SEL _Nonnull name, IMP _Nonnull imp, 
                const char * _Nullable types) 
    OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0, 2.0);

参数意义如下：

  • cls：消息接收者
  • name：SEL方法名
  • imp：要动态添加方法的IMP指针
  • types：参数和返回值的符号字符串，查看格式文档

类方法

解析类方法如下：

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+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel {
    if (sel == @selector(setTestClass)) {
        class_addMethod(object_getClass(self), sel, (IMP)resolveTest, "v@:");
        return YES;
    }
    return [super resolveClassMethod:sel];
}

这里的区别在于cls：消息接收者，解析实例方法使用的[self class]，解析类方法使用的object_getClass(self)。

当self为实例对象时，[self class]与object_getClass(self)等价，因为前者会调用后者。object_getClass([self class])得到元类。

当self为类对象时，[self class]返回值为自身，还是self，所以上面解析实例方法将[self class]换成self也可以。object_getClass(self)与object_getClass([self class])等价。

方法重定向

实例方法

重写- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector方法，可以将消息的接收者替换成其他对象。

新创建一个类DemoNewObject，将类DemoObject未实现的方法- (void)setTest，在.m中实现，无需在.h中暴露方法：

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- (void)setTest {
    NSLog(@"实例方法重定向");
}

方法重定向操作：

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- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    if (aSelector == @selector(setTest)) {
        DemoNewObject *obj = [[DemoNewObject alloc] init];
        return obj;
    }
    return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}

类方法

类方法重定向需要重写+ (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector方法，注意是+开头的类方法。

同样在新类DemoNewObject中实现类方法：

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+ (void)setTestClass {
    NSLog(@"类方法重定向");
}

重写重定向方法：

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+ (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    if (aSelector == @selector(setTestClass)) {
        return NSClassFromString(@"DemoNewObject");
    }
    return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}

方法重定向就是将当前类未实现的方法，重定向到一个实现该方法的新类中，调用新类中的方法实现。实例方法中返回实例对象，类方法中返回类对象。

消息转发

消息转发是通过方法- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation实现的，它可以将不能处理的消息转发给其他对象处理，参数anInvocation是通过方法- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector产生的。

所以需要重写两个方法，- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector和- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation：

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- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
    NSMethodSignature *signature = [super methodSignatureForSelector:aSelector];
    if (!signature) {
        if ([DemoNewObject instancesRespondToSelector:aSelector]) {
            signature = [DemoNewObject instanceMethodSignatureForSelector:aSelector];
        }
    }
    return signature;
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    if ([DemoNewObject instancesRespondToSelector:anInvocation.selector]) {
        [anInvocation invokeWithTarget:[[DemoNewObject alloc] init]];
    } else {
        [super forwardInvocation:anInvocation];
    }
}

参考资料

Objective-C Runtime

iOS中的unrecognized selector sent to instance..

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