iOS消息發(fā)送機(jī)制

選擇器和SEL 類型

程序中的方法名（選擇器）在編譯后會被一個(gè)內(nèi)部標(biāo)識符代替庄岖，內(nèi)部標(biāo)識符所對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型就是SEL類型铺浇。

Objective-C 為了能在程序內(nèi)操作編譯后的選擇器惦费，定義了@selector()指令硬猫。通過@selector()指令丝里，即可直接引用編譯后的選擇器吩蔑。也可以聲明SEL類型的變量。

例@selector()指令：

    @selector(creationDate)
    @selector(showPhotos)
    @selector(createPath)

不同的選擇器校辩，編譯轉(zhuǎn)換后生成的SEL類型的值也不同窘问，相同的選擇器所對應(yīng)的SEL類型的值一定相同。我們無需知曉選擇器對應(yīng)的SEL類型的值到底是什么宜咒，具體的值和處理器相關(guān)的惠赫。可是如果SEL類型的變量無效的時(shí)候荧呐，可設(shè)設(shè)為NULL,或者也可以使用(SEL)0 此種常見寫法汉形。

可使用SEL 類型的變量來發(fā)送消息，在NSObject.h內(nèi)聲明了以下方法倍阐。

//向消息的接收者發(fā)送aSelector 代表的消息概疆，返回此消息執(zhí)行結(jié)果
- (id)performSelector:(SEL)aSelector;
//向消息的接收者發(fā)送aSelector 代表的消息，消息的參數(shù)為object峰搪，返回此消息執(zhí)行結(jié)果
- (id)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)object;
//向消息的接收者發(fā)送aSelector 代表的消息岔冀，消息的參數(shù)為object1，object2概耻，返回此消息執(zhí)行結(jié)果
- (id)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)object1 withObject:(id)object2;

下面的兩種消息發(fā)送是相同的使套。

  [self showPhotos];
  [self performSelector:@selector(showPhotos)];

在ARC項(xiàng)目中使用 performSelector: 函數(shù)出現(xiàn)“performSelector may cause a leak because its selector is unknown”這樣的警告。這是因?yàn)樵贏RC模式下鞠柄，運(yùn)行時(shí)需要清楚怎么處理你正在調(diào)用的方法的返回值侦高。這個(gè)返回值可為任意值。平時(shí)的靜態(tài)選擇器不會出現(xiàn)這個(gè)警告厌杜，因?yàn)殪o態(tài)選擇器在編譯期間的信息都已經(jīng)確定奉呛。但是使用 performSelector: 時(shí)ARC并不清楚該方法的具體返回值，不確定怎么處理夯尽。是應(yīng)該忽略還是應(yīng)該標(biāo)記為 ns_returns_retained還是 ns_returns_autoreleased瞧壮。為此可以用宏定義解決這個(gè)警告。

#define SuppressPerformSelectorLeakWarning(code) \
_Pragma("clang diagnostic push") \
_Pragma("clang diagnostic ignored \"-Warc-performSelector-leaks\"") \
code;\
_Pragma("clang diagnostic pop") \

下面舉例說明如何動(dòng)態(tài)選擇執(zhí)行哪個(gè)方法

ProductModel *product1=[[ProductModel alloc]init];
product1.url=@"https://www.baidu.com/";
ProductModel *product2=[[ProductModel alloc]init];
product2.url=@"https://www.hao123.com/";
_fileType=1;
_isFile=YES;
SEL method=(_fileType==0) ? @selector(showVideo:) : @selector(showPhoto:);
id object1 =(_isFile==NO) ? product1 : product2;
 SuppressPerformSelectorLeakWarning([self performSelector:method withObject:object1])

- (void)showVideo:(ProductModel *)obj{
    NSLog(@"showVideo %@",obj.url);
}

- (void)showPhoto:(ProductModel *)obj{
    NSLog(@"showPhoto %@",obj.url);
}

SEL 結(jié)合performSelector 這種調(diào)用方法的方式和 C語言中函數(shù)指針的用法類似匙握。使用函數(shù)指針亦可實(shí)現(xiàn)相同效果咆槽。

函數(shù)指針是函數(shù)在內(nèi)存中的地址。指針對應(yīng)的函數(shù)是在編譯的時(shí)候決定的圈纺，不能夠執(zhí)行指定之外的函數(shù)秦忿。SEL類型就相當(dāng)于方法名麦射，根據(jù)消息接收者不同，來動(dòng)態(tài)執(zhí)行不同的方法灯谣。

通過SEL類型來指定要執(zhí)行的方法法褥，這就是Objective-C 消息發(fā)送的方式。通過這種方法酬屉，正說明了Objective-C 的動(dòng)態(tài)性。

消息搜索

當(dāng)一個(gè)對象收到一個(gè)消息后會執(zhí)行哪個(gè)方法是被動(dòng)態(tài)決定的揍愁。所有的實(shí)例變量都存在一個(gè)Class 類型的isa變量呐萨，即類對象。當(dāng)收到消息時(shí)莽囤，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)會檢測類內(nèi)是否有和這個(gè)消息選擇器相同的方法谬擦，如果有就執(zhí)行對應(yīng)的方法，如果沒有就通過類對象中指向父類的指針來查找父類中是否有對應(yīng)的方法朽缎。如果一直找到根類都沒有找到對應(yīng)的方法惨远，就會提示執(zhí)行時(shí)錯(cuò)誤。

如果每次收到消息都需要查找相應(yīng)的方法话肖，那么消息發(fā)送過程的開銷就會很大北秽。針對這種情況，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部會緩存一個(gè)散列表最筒，表內(nèi)記錄著某個(gè)類擁有和什么樣的選擇器相對應(yīng)的方法贺氓、方法被定義在何處等信息。如此以來床蜘，當(dāng)下回再收到相同的消息時(shí)候辙培，直接使用上次緩存的信息即可，就無須重新進(jìn)行搜索了邢锯。

消息搜索和類對象圖例

image

NSObject.h 中定義了可動(dòng)態(tài)查詢一個(gè)對象能否相應(yīng)某個(gè)選擇器的方法扬蕊。

//查詢消息的接收者是否有能夠響應(yīng)aSelector 的方法，包含從父類繼承來的方法丹擎。若存在尾抑，返回YES
- (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector;
//查詢消息的接收者所屬的類中是否能夠響應(yīng)aSelector的實(shí)例方法，包含從父類繼承來的方法鸥鹉。若存在蛮穿，返回YES
+ (BOOL)instancesRespondToSelector:(SEL)aSelector;

通過函數(shù)形式調(diào)用方法

類中的定義的方法一般是以函數(shù)形式實(shí)現(xiàn)的，但是在編程時(shí)候一般不會直接去調(diào)用方法對應(yīng)函數(shù)毁渗。如果想程序運(yùn)行更快些践磅，或需按C語言的形態(tài)傳遞函數(shù)指針時(shí)候，可直接調(diào)用函數(shù)灸异，以節(jié)約消息發(fā)送開銷府适「岱桑或在執(zhí)行時(shí)動(dòng)態(tài)加載方法的定義，亦可將方法作為函數(shù)調(diào)用檐春。但是逻淌，若以函數(shù)形式來調(diào)用方法的話，則無法利用面向?qū)ο蟮膭?dòng)態(tài)綁定等功能疟暖。消息發(fā)送雖然比直接調(diào)用函數(shù)時(shí)慢一些卡儒，但相比函數(shù)而言，可有面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)俐巴。

通過以下方法可獲取某個(gè)對象持有的方法的函數(shù)指針骨望。

//搜索和指定選擇器相對應(yīng)的方法，并返回指向該方法實(shí)現(xiàn)的函數(shù)指針欣舵。
//適用于實(shí)例對象和類對象擎鸠，實(shí)例對象時(shí)，返回實(shí)例方法對應(yīng)的函數(shù)指針缘圈，類對象時(shí)劣光，返回類對象對應(yīng)的函數(shù)指針
- (IMP)methodForSelector:(SEL)aSelector;
//搜索和指定選擇器相對應(yīng)的實(shí)例方法，并返回指向該實(shí)例方法實(shí)現(xiàn)的函數(shù)指針
+ (IMP)instanceMethodForSelector:(SEL)aSelector;

IMP 是implementation 的縮寫糟把，是一個(gè)函數(shù)指針绢涡，指向了方法實(shí)現(xiàn)代碼的入口。

IMP定義

typedef id (*IMP)(id,SEL,...);

這個(gè)函數(shù)指針指向的函數(shù)包含id（self 指針）遣疯，調(diào)用的SEL及其他參數(shù)垂寥。

例

  //返回 showPhoto:方法實(shí)現(xiàn)的函數(shù)指針
  IMP imp =(IMP)[self methodForSelector:@selector(showPhoto:)];
//定義函數(shù)指針，包含id另锋，SEL,和 ProductModel 類型的參數(shù)滞项，并將imp函數(shù)指針賦值給函數(shù)指針func
    void(*func)(id,SEL,ProductModel*)=(void*)imp;
//調(diào)用函數(shù)指針func
    (*func)(self,@selector(showPhoto:),product1);

從例中可以看出，調(diào)用函數(shù)指針時(shí)候夭坪，除了方法聲明時(shí)需要的參數(shù)外文判，還要將消息接收對象，和消息選擇器作為參數(shù)傳遞過去室梅。這兩個(gè)參數(shù)在方法內(nèi)部可訪問戏仓，即隱含參數(shù)。第一個(gè)參數(shù)消息的接收者為self亡鼠，第二個(gè)參數(shù)選擇器可以通過_cmd這個(gè)變量來訪問赏殃。

對self 進(jìn)行賦值

上面提到self 是方法的一個(gè)隱含參數(shù)，代表的是收到消息的對象本身间涵，那么通過self 可以給自己再次發(fā)送消息仁热，self 也可以作為消息的參數(shù)或者方法的返回值來使用。

例：初始化方法定義時(shí)勾哩，用父類初始化方法的返回值對self進(jìn)行賦值

- (instancetype)init{
    if (self=[super init]) {
        self.features=@"hello";
    }
    return self;
}

如果用一個(gè)對象給self 賦值的話抗蠢，那么這個(gè)對象就會變?yōu)橄⒌慕邮照呃^續(xù)運(yùn)行下去举哟，在ARC模式下，除在初始化方法之前對self 賦值迅矛，就會報(bào)錯(cuò)妨猩。因此，對self賦值僅限于初始化方法中秽褒。