- SEL是方法或者函數(shù)指針嗎紧唱？
- 方法簽名是什么活尊，有什么用處？
- 為什么方法轉(zhuǎn)發(fā)需要先返回一個(gè)方法簽名漏益？
- 除了runtime方法外你會(huì)如何調(diào)用私有方法蛹锰？
- 為什么OC沒有方法重載的概念？
iOS開發(fā)中我們整日跟方法打交道绰疤，我們都知道它最后都是發(fā)送該消息铜犬，它用起來足夠簡(jiǎn)單，但對(duì)于方法調(diào)用涉及到的一些知識(shí)和概念我覺得有必要再次認(rèn)識(shí)一下轻庆，接下來的篇幅我將要介紹
- SEL
- IMP
- Method
- NSMethodSignature
- NSInvocation
SEL只是方法的名稱
在運(yùn)行時(shí)objc.h中可以看到如下定義癣猾，SEL是一個(gè)指向objc_selector結(jié)構(gòu)體的指針，SEL可以看似是人的名字
/// An opaque type that represents a method selector.
typedef struct objc_selector *SEL;
在運(yùn)行時(shí)源碼里面我們并沒有看到objc_selector結(jié)構(gòu)體的具體實(shí)現(xiàn)余爆，但根據(jù)我們的打印數(shù)據(jù)我們可以認(rèn)為objc_selector內(nèi)部至少包含一個(gè)c字符串的字段纷宇，可能還包含其他用來加快SEL查找的輔助字段。
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SEL的三種創(chuàng)建方式
SEL s1 = @selector(todo);
SEL s2 = NSSelectorFromString(@"todo");
SEL s3 = sel_registerName("todo");
NSLog(@"s1 %p", s1);
NSLog(@"s2 %p", s2);
NSLog(@"s3 %p", s3);
[3057:414576] s1 0x10b0ee595
[3057:414576] s2 0x10b0ee595
[3057:414576] s3 0x10b0ee595
打印輸出三個(gè)SEL變量的值蛾方，可以看到三個(gè)變量的值是一樣的像捶，這是因?yàn)?code>SEL是存儲(chǔ)在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)，像字符串常量一樣只要是名稱一樣的方法他們的sel都會(huì)是同一份內(nèi)存桩砰，所以SEL并不依賴于方法而存在作岖，可以創(chuàng)建一個(gè)SEL但是整個(gè)App可以沒這個(gè)方法存在。
即使來自不同類的或者不同模塊的五芝，只要方法名稱相同(比如
'setName:'就是一個(gè)方法名稱)，那么這些方法的SEL的值都一樣辕万，所有的SEL都會(huì)由全局變量來維護(hù)枢步；使用@selector宏的方式創(chuàng)建SEL的一個(gè)好處是在編碼階段它會(huì)在當(dāng)前上下文環(huán)境中尋找對(duì)應(yīng)的名稱的方法，所以如果查找不到該方法會(huì)則Xcode會(huì)給出警告提示渐尿；
IMP 是方法的函數(shù)指針
IMP定義如下：
#if !OBJC_OLD_DISPATCH_PROTOTYPES
typedef void (*IMP)(void /* id, SEL, ... */ );
#else
typedef id (*IMP)(id, SEL, ...);
#endif
可以看到IMP是一個(gè)擁有多參數(shù)的函數(shù)指針醉途，OC中的所有的方法調(diào)用最后都將轉(zhuǎn)換為IMP指針指向的函數(shù)調(diào)用
Method是SEL和IMP的一個(gè)映射關(guān)系的包裝
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Method定義
typedef struct old_method *Method;
struct objc_method {
SEL method_name OBJC2_UNAVAILABLE;
char *method_types OBJC2_UNAVAILABLE;
IMP method_imp OBJC2_UNAVAILABLE;
} OBJC2_UNAVAILABLE;
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方法的獲取
Method class_getInstanceMethod(Class cls, SEL sel)
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從方法列表中查找方法過程
static inline old_method *_findMethodInList(old_method_list * mlist, SEL sel) {
int i;
if (!mlist) return nil;
for (i = 0; i < mlist->method_count; i++) {
old_method *m = &mlist->method_list[i];
if (m->method_name == sel) {
return m;
}
}
return nil;
}
解析：在類的結(jié)構(gòu)中包含有它的實(shí)例方法列表(Method列表)，而Method的結(jié)構(gòu)體中包含方法選擇子SEL和方法實(shí)現(xiàn)IMP砖茸。 runtime的方法查找過程隘擎，簡(jiǎn)化起來就是根據(jù)SEL在類的方法列表中遍歷查找與之匹配的SEL的方法。
這種查找過程也決定了OC語言不支持方法重載這個(gè)特性凉夯。如果支持重載货葬，包含不止一個(gè)同名方法，那么該方法的查找只會(huì)找到第一個(gè)就直接返回劲够，因?yàn)楦鶕?jù)
SEL不能確定是查找哪個(gè)重載方法震桶；
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至此我們能回答"為什么OC沒有方法重載？"這個(gè)問題了
重載方法是【方法名稱一樣征绎，但是參數(shù)個(gè)數(shù)蹲姐，參數(shù)類型不一樣的方法】，在這樣的前提下，我們要確定一個(gè)方法就得需要方法名稱SEL和方法參數(shù)類型描述method_types這兩個(gè)條件了柴墩，上面方法查找的過程_findMethodInList我們可以看到運(yùn)行時(shí)查找方法僅僅根據(jù)方法名SEL來查找的if (m->method_name == sel)忙厌，所以O(shè)C目前是不支持方法重載這個(gè)很多語言都有的特性的；
NSMethodSignature是對(duì)方法參數(shù)的描述
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方法簽名的本質(zhì)
+ (nullable NSMethodSignature *)signatureWithObjCTypes:(const char *)types;
從方法簽名的生成方法可以看到方法簽名只需要一個(gè)類型參數(shù)字符串就可以構(gòu)造江咳，這個(gè)類型參數(shù)是OC中通用的類型編碼逢净，字符串格式為：返回參數(shù)類型參數(shù)1類型參數(shù)2類型，比如setName:(NSString *)name的類型字符串為v@:@
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類型編碼 type Encodings
runtime中為了表達(dá)方便扎阶，對(duì)各種數(shù)據(jù)類型的表示進(jìn)行了編碼汹胃，所有的類型都可以用一個(gè)對(duì)應(yīng)的字符來表示，其中v表示void類型东臀，@表示OC對(duì)象類型着饥，：表示SEL類型，具體可參考官方文檔Type Encodings
// 類型編碼枚舉
enum _NSObjCValueType {
NSObjCNoType = 0,
NSObjCVoidType = 'v',
NSObjCCharType = 'c',
NSObjCShortType = 's',
NSObjCLongType = 'l',
NSObjCLonglongType = 'q',
NSObjCFloatType = 'f',
NSObjCDoubleType = 'd',
NSObjCBoolType = 'B',
NSObjCSelectorType = ':',
NSObjCObjectType = '@',
NSObjCStructType = '{',
NSObjCPointerType = '^',
NSObjCStringType = '*',
NSObjCArrayType = '[',
NSObjCUnionType = '(',
NSObjCBitfield = 'b'
}
// 練習(xí)一下類型編碼
// - (void)setName:(NSString *)name;
// - (NSString *)name;
// - (void)downloadImage:(NSString *)url completionHandler:^(void(^)(UIImage *image))completionHandler;
// v@:@
// @@:
// v@:@^
// 測(cè)試代碼
NSMethodSignature *methodSignature1 = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
NSMethodSignature *methodSignature2 = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
NSLog(@"methodSignature1 %p", methodSignature1);
NSLog(@"methodSignature2 %p", methodSignature2);
// 輸出
// 2018-01-29 22:18:34.622 IANLearn[3057:66145] methodSignature1 0x608000266ec0
// 2018-01-29 22:18:34.622 IANLearn[3057:66145] methodSignature2 0x608000266ec0
方法簽名是用來表達(dá)一個(gè)方法的參數(shù)特征惰赋，這些特征包含方法的參數(shù)個(gè)數(shù)宰掉，參數(shù)類型，返回值類型和
SEL一樣赁濒，所以只要是方法的參數(shù)特性(參數(shù)和返回值)一樣轨奄，那么方法的簽名就一樣，所有的方法簽名都會(huì)由全局變量來維護(hù)
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NSMethodSignature查找
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector;
+ (NSMethodSignature *)instanceMethodSignatureForSelector:(SEL)aSelector;
// 測(cè)試代碼
NSMethodSignature *methodSignature3 = [self methodSignatureForSelector:@selector(application:didFinishLaunchingWithOptions:)];
NSMethodSignature *methodSignature4 = [AppDelegate instanceMethodSignatureForSelector:@selector(application:didFinishLaunchingWithOptions:)];
NSMethodSignature *methodSignature5 = [AppDelegate instanceMethodSignatureForSelector:@selector(unknowMethod)];
NSLog(@"methodSignature3 %p", methodSignature3);
NSLog(@"methodSignature4 %p", methodSignature4);
NSLog(@"methodSignature5 %p", methodSignature5);
// 輸出
// 2018-01-29 22:28:11.792 IANLearn[3207:70694] methodSignature3 0x600000263900
// 2018-01-29 22:28:11.792 IANLearn[3207:70694] methodSignature4 0x600000263900
// 2018-01-29 22:28:11.793 IANLearn[3207:70694] methodSignature5 0x0
上面兩個(gè)方法都是從某個(gè)類中查找指定SEL的方法簽名拒炎，整個(gè)過程大概是是去對(duì)應(yīng)的類方法列表中尋找與該SEL匹配的方法Method挪拟，然后直接返回該Method的簽名，如果沒有查找到該方法則返回nil
有一點(diǎn)需要說明的是在其他語言里面方法簽名包含方法名稱和參數(shù)信息击你，而OC的NSMethodSignature 僅僅包含參數(shù)信息
NSInvocation是OC的方法調(diào)用器
OC語言中有多種方式去調(diào)用方法玉组，拋開c/c++的調(diào)用方式可以列舉出如下幾種：
- 對(duì)象/類對(duì)象直接調(diào)用方法
[obj method:param1:]，這種方式是最面向?qū)ο蟮淖藙?shì)了丁侄； -
[peformSelector withObject:]惯雳，這種方式它可以很方便的去延遲調(diào)用，或者丟到后臺(tái)線程調(diào)用鸿摇，并且調(diào)用沒有定義的SEL也不會(huì)導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤石景，但它最大的問題是最多傳遞2個(gè)參數(shù)，沒有返回值拙吉，并且參數(shù)只能是對(duì)象類型的所以不是很靈活潮孽； - block調(diào)用
block(name, age)，閉包可以看做是匿名方法筷黔，它的調(diào)用不用去對(duì)象類中去尋找方法恩商，本身block的結(jié)構(gòu)中就包含方法的實(shí)現(xiàn)，它其中的方法不屬于某個(gè)對(duì)象只屬于閉包本身必逆；
4.invocation調(diào)用怠堪，invocation調(diào)用是OC中最靈活的方法調(diào)用方式揽乱，它可以調(diào)用對(duì)象的私有方法，可以傳遞任意多個(gè)參數(shù)粟矿，可以兼容各種參數(shù)類型凰棉，并且可以存儲(chǔ)方法調(diào)用的返回值。
-
invocation的構(gòu)建
+ (NSInvocation *)invocationWithMethodSignature:(NSMethodSignature *)sig;
一個(gè)NSInvocation主要由方法簽名+參數(shù)值來確定, 通過方法簽名創(chuàng)建NSInvocation后我們給他的參數(shù)值就行陌粹，其中調(diào)用對(duì)象是第一個(gè)參數(shù)撒犀，方法名稱SEL是第二個(gè)參數(shù)
-
invocation的調(diào)用
- (void)invoke;
- (void)invokeWithTarget:(id)target;
NSInvocation的調(diào)用有2個(gè)方法，target參數(shù)可以直接設(shè)置target屬性或者設(shè)置為第一個(gè)參數(shù)掏秩，如果不設(shè)置則調(diào)用第二個(gè)方法將target傳入
// 測(cè)試
// 構(gòu)建對(duì)象 測(cè)試UILabel的setText:方法
UILabel *myObj = [UILabel new];
NSLog(@"invocation執(zhí)行前myObj.text=%@", myObj.text);
// 構(gòu)建方法簽名返回類型void編碼為v或舞，對(duì)象UILabel類型編碼為@，SEL編碼為:蒙幻，參數(shù)類型NSString編碼為@
NSMethodSignature *myMethodSignature = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:@"];
// 構(gòu)建NSInvocation
NSInvocation *myInvocation = [NSInvocation invocationWithMethodSignature:myMethodSignature];
// 設(shè)置第1個(gè)參數(shù)
myInvocation.target = myObj;
// 設(shè)置第2個(gè)參數(shù)
myInvocation.selector = @selector(setText:);
// 設(shè)置第3個(gè)參數(shù)
NSString *newText = @"change new text";
[myInvocation setArgument:&newText atIndex:2];
[myInvocation retainArguments];
// 執(zhí)行
[myInvocation invoke];
NSLog(@"invocation執(zhí)行后myObj.text=%@", myObj.text);
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invocation的使用場(chǎng)景
- 調(diào)用多參數(shù)的私有方法
私有方法我們不能通過對(duì)象直接調(diào)用映凳，我們可以使用peformSelector的方式調(diào)用，但是對(duì)于多余2個(gè)參數(shù)的情況我們就沒辦法調(diào)用了邮破，這時(shí)候就可以構(gòu)建NSInvocation來調(diào)用了诈豌。 - 方法轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)用
方法轉(zhuǎn)發(fā)的forwardInvocation中需要我們?nèi)?zhí)行NSInvocation，通常是將NSInvocation通過更改target參數(shù)的形式轉(zhuǎn)發(fā)給其他對(duì)象來執(zhí)行抒和。
