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消息转发

2020-4-17

_objc_msgForward 和 _objc_msgForward_stret

_objc_msgForward 用于消息转发：向一个对象发送消息，但是它没有实现的时候，_objc_msgForward 会尝试走消息转发。

_objc_msgForward 和 _objc_msgForward_stret 区别，引用自: JSPatch 实现原理详解

对于某些架构某些 struct，必须使用 _objc_msgForward_stret 代替 _objc_msgForward。为什么要用 _objc_msgForward_stret 呢，找到一篇说明 objc_msgSend_stret 和 objc_msgSend 区别的文章），说得比较清楚，原理是一样的，是C的一些底层机制的原因，简单复述一下：

大多数 CPU 在执行 C 函数时会把前几个参数放进寄存器里，对 obj_msgSend 来说前两个参数固定是 self / _cmd，它们会放在寄存器上，在最后执行完后返回值也会保存在寄存器上，取这个寄存器的值就是返回值。

消息转发的三个阶段
第一阶段: Method resolution

调用 resolveInstanceMethod:方法 (或 resolveClassMethod:)。允许用户在此时为该 Class 动态添加实现。如果有实现了，则调用并返回YES，那么重新开始 objc_msgSend 流程。如果仍没实现，继续转发。

代码实例:

为 Test 动态添加类方法class_print 和 实例方法instance_print

void instance_print(id self, SEL _cmd, NSString *text)
{
    NSLog(@"replaced instance method %@", text);
}

void class_print(id self, SEL _cmd, NSString *text)
{
    NSLog(@"replaced resolve class method %@", text);
}

@implementation Test

+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel {
    if (sel == @selector(classPrint:)) {
        // 类方法列表在元类中查找
        class_addMethod(object_getClass(self), sel, (IMP)class_print, "v@:@");
        return YES;
    }
    return [super resolveClassMethod:sel];
}

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    if (sel == @selector(instancePrint:)) {
        class_addMethod([self class], sel, (IMP)instance_print, "v@:@");
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
@end
第二阶段: Fast forwarding

调用 forwardingTargetForSelector: 方法，找到一个能响应该消息的对象。如果获取到，则直接把消息转发给它，否则返回 nil ，继续转发。

代码示例:

把Test的实例方法run转发给Person对象去执行。

@implementation Test
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
    if (aSelector == @selector(read)) {
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
    } else {
        return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
    }
}
@end

@implementation Person
- (void)run {
    NSLog(@"%@ run", [self class]);
}
@end
第三阶段: Normal forwarding
  1. 调用 methodSignatureForSelector: 方法，尝试获得一个方法签名。如果获取不到，则直接调用 doesNotRecognizeSelector 抛出异常。如果能够获取，继续进行第2步:
  2. 调用 forwardInvocation: 方法，将第 1 步获取到的方法签名包装成NSInvocation 对象传入，处理消息转发。

示例代码:

把Test的实例方法read转发给Student对象去执行。

@implementation Test
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
    if (aSelector == @selector(read)) {
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
    } else {
        return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
    }
}

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    if (anInvocation.selector == @selector(read)) {
        Student *s = [Student new];
        [anInvocation invokeWithTarget:s];
    } else {
        [super forwardInvocation:anInvocation];
    }
}
@end

@implementation Student
- (void)read {
    NSLog(@"%@ read", [self class]);
}
@end

文中代码位置