一祖乳、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：objc_object, objc_class, isa, class_data_bits_t, cache_t, method_t
-
objc_object (id)
isa_t,關(guān)于isa操作相關(guān)，弱引用相關(guān)秉氧，關(guān)聯(lián)對(duì)象相關(guān)眷昆，內(nèi)存管理相關(guān)
屏幕快照 2019-09-03 11.17.48.png -
objc_class(class) 繼承 objc_object
Class superClass, cache_t cache,class_data_bits_bits
屏幕快照 2019-09-03 11.18.46.png -
isa指針，共用體 isa_t
屏幕快照 2019-09-03 09.27.48.png isa指向
關(guān)于對(duì)象汁咏，其指向類對(duì)象亚斋。
關(guān)于類對(duì)象，其指向元類對(duì)象攘滩。
實(shí)例--(isa)-->class--(isa)-->MetaClass-
cache_t
用于快速查找方法執(zhí)行函數(shù)帅刊，是可增量擴(kuò)展的哈希表結(jié)構(gòu)，是局部性原理的最佳運(yùn)用
屏幕快照 2019-09-03 11.19.53.png
struct cache_t {
struct bucket_t *_buckets;//一個(gè)散列表轰驳，用來方法緩存厚掷，bucket_t類型弟灼，包含key以及方法實(shí)現(xiàn)IMP
mask_t _mask;//分配用來緩存bucket的總數(shù)
mask_t _occupied;//表明目前實(shí)際占用的緩存bucket的個(gè)數(shù)
｝
struct bucket_t {
private:
cache_key_t _key;
IMP _imp;
｝
- class_data_bits_t：對(duì)class_rw_t的封裝
struct class_rw_t {
uint32_t flags;
uint32_t version;
const class_ro_t *ro;
method_array_t methods;
property_array_t properties;
protocol_array_t protocols;
Class firstSubclass;
Class nextSiblingClass;
char *demangledName;
｝
Objc的類的屬性级解、方法、以及遵循的協(xié)議都放在class_rw_t中田绑，class_rw_t代表了類相關(guān)的讀寫信息勤哗，是對(duì)class_ro_t的封裝，而class_ro_t代表了類的只讀信息掩驱，存儲(chǔ)了 編譯器決定了的屬性芒划、方法和遵守協(xié)議
struct class_ro_t {
uint32_t flags;
uint32_t instanceStart;
uint32_t instanceSize;
#ifdef __LP64__
uint32_t reserved;
#endif
const uint8_t * ivarLayout;
const char * name;
method_list_t * baseMethodList;
protocol_list_t * baseProtocols;
const ivar_list_t * ivars;
const uint8_t * weakIvarLayout;
property_list_t *baseProperties;
method_list_t *baseMethods() const {
return baseMethodList;
}
};
- method_t
函數(shù)四要素：名稱，返回值欧穴，參數(shù)民逼，函數(shù)體
struct method_t {
SEL name; //名稱
const char *types;//返回值和參數(shù)
IMP imp; //函數(shù)體
｝
二、 對(duì)象涮帘，類對(duì)象拼苍，元類對(duì)象
- 類對(duì)象存儲(chǔ)實(shí)例方法列表等信息。
- 元類對(duì)象存儲(chǔ)類方法列表等信息调缨。
三疮鲫、消息傳遞
void objc_msgSend(void /* id self, SEL op, ... */ )
void objc_msgSendSuper(void /* struct objc_super *super, SEL op, ... */ )
struct objc_super {
/// Specifies an instance of a class.
__unsafe_unretained _Nonnull id receiver;
/// Specifies the particular superclass of the instance to message.
#if !defined(__cplusplus) && !__OBJC2__
/* For compatibility with old objc-runtime.h header */
__unsafe_unretained _Nonnull Class class;
#else
__unsafe_unretained _Nonnull Class super_class;
#endif
/* super_class is the first class to search */
};
消息傳遞的流程：緩存查找-->當(dāng)前類查找-->父類逐級(jí)查找
- 調(diào)用方法之前，先去查找緩存弦叶，看看緩存中是否有對(duì)應(yīng)選擇器的方法實(shí)現(xiàn)俊犯，如果有，就去調(diào)用函數(shù)伤哺，完成消息傳遞（緩存查找：給定值SEL,目標(biāo)是查找對(duì)應(yīng)bucket_t中的IMP燕侠，哈希查找）
- 如果緩存中沒有者祖，會(huì)根據(jù)當(dāng)前實(shí)例的isa指針查找當(dāng)前類對(duì)象的方法列表，看看是否有同樣名稱的方法 绢彤，如果找到咸包，就去調(diào)用函數(shù)，完成消息傳遞（當(dāng)前類中查找：對(duì)于已排序好的方法列表杖虾，采用二分查找烂瘫，對(duì)于沒有排序好的列表，采用一般遍歷）
- 如果當(dāng)前類對(duì)象的方法列表沒有奇适，就會(huì)逐級(jí)父類方法列表中查找坟比，如果找到，就去調(diào)用函數(shù)嚷往，完成消息傳遞（父類逐級(jí)查找：先判斷父類是否為nil葛账，為nil則結(jié)束，否則就繼續(xù)進(jìn)行緩存查找-->當(dāng)前類查找-->父類逐級(jí)查找的流程）
- 如果一直查到根類依然沒有查找到皮仁，則進(jìn)入到消息轉(zhuǎn)發(fā)流程中籍琳，完成消息傳遞
四、消息轉(zhuǎn)發(fā)
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel;//為對(duì)象方法進(jìn)行決議
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel;//為類方法進(jìn)行決議
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector;//方法轉(zhuǎn)發(fā)目標(biāo)
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector;
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation;
那么最后消息未能處理的時(shí)候贷祈，還會(huì)調(diào)用到
(void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector這個(gè)方法趋急，我們也可以在這個(gè)方法中做處理，避免掉crash势誊，但是只建議在線上環(huán)境的時(shí)候做處理呜达，實(shí)際開發(fā)過程中還要把異常拋出來
方法交換(Method-Swizzling)
+ (void)load
{
Method test = class_getInstanceMethod(self, @selector(test));
Method otherTest = class_getInstanceMethod(self, @selector(otherTest));
method_exchangeImplementations(test, otherTest);
}
應(yīng)用場(chǎng)景：替換系統(tǒng)的方法，比如viewDidLoad粟耻，viewWillAppear以及一些響應(yīng)方法查近，來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)信息
- 動(dòng)態(tài)添加方法
class_addMethod(self, sel, testImp, "v@:");
void testImp (void)
{
NSLog(@"testImp");
}
- @dynamic 動(dòng)態(tài)方法解析
動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)語言將函數(shù)決議推遲到運(yùn)行時(shí)
編譯時(shí)語言在編譯期進(jìn)行函數(shù)決議 - [obj foo]和objc_msgSend()函數(shù)之間有什么關(guān)系？
objc_msgSend()是[obj foo]的具體實(shí)現(xiàn)挤忙。在runtime中霜威，objc_msgSend()是一個(gè)c函數(shù)，[obj foo]會(huì)被翻譯成這樣的形式objc_msgSend(obj, foo)册烈。 - runtime是如何通過selector找到對(duì)應(yīng)的IMP地址的戈泼？
緩存查找-->當(dāng)前類查找-->父類逐級(jí)查找 - 能否向編譯后的類中增加實(shí)例變量？
不能茄厘。 編譯后矮冬，該類已經(jīng)完成了實(shí)例變量的布局，不能再增加實(shí)例變量次哈。
但可以向 動(dòng)態(tài)添加的 類中增加實(shí)例變量胎署。
五.應(yīng)用
1）動(dòng)態(tài)的遍歷一個(gè)類的所有成員變量，用于字典轉(zhuǎn)模型,歸檔解檔操作
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
/** 利用runtime遍歷一個(gè)類的全部成員變量
1.導(dǎo)入頭文件<objc/runtime.h> */
unsigned int count = 0;
/** Ivar:表示成員變量類型 */
Ivar *ivars = class_copyIvarList([BDPerson class], &count);//獲得一個(gè)指向該類成員變量的指針
for (int i =0; i < count; i ++) {
//獲得Ivar
Ivar ivar = ivars[i]; //根據(jù)ivar獲得其成員變量的名稱--->C語言的字符串
const char *name = ivar_getName(ivar);
NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];
NSLog(@"%d----%@",i,key);
}
}
2）可以利用遍歷類的屬性窑滞，來快速的進(jìn)行歸檔操作琼牧；將從網(wǎng)絡(luò)上下載的json數(shù)據(jù)進(jìn)行字典轉(zhuǎn)模型恢筝。
注意：歸檔解檔需要遵守<NSCoding>協(xié)議，實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)方法
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)encoder{
//歸檔存儲(chǔ)自定義對(duì)象
unsigned int count = 0;
//獲得指向該類所有屬性的指針
objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([BDPerson class], &count);
for (int i =0; i < count; i ++) {
//獲得
objc_property_t property = properties[i]; //根據(jù)objc_property_t獲得其屬性的名稱--->C語言的字符串
const char *name = property_getName(property);
NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name];
// 編碼每個(gè)屬性,利用kVC取出每個(gè)屬性對(duì)應(yīng)的數(shù)值
[encoder encodeObject:[self valueForKeyPath:key] forKey:key];
}}
- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)decoder{
//歸檔存儲(chǔ)自定義對(duì)象
unsigned int count = 0;
//獲得指向該類所有屬性的指針
objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([BDPerson class], &count);
for (int i =0; i < count; i ++) {
objc_property_t property = properties[i]; //根據(jù)objc_property_t獲得其屬性的名稱--->C語言的字符串
const char *name = property_getName(property);
NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:name]; //解碼每個(gè)屬性,利用kVC取出每個(gè)屬性對(duì)應(yīng)的數(shù)值
[self setValue:[decoder decodeObjectForKey:key] forKeyPath:key];
}
return self;
}
3）交換方法
一.例如數(shù)組越界問題巨坊，防止系統(tǒng)崩潰(NSMutableArray 添加空值會(huì)出現(xiàn)崩潰)
① 新建一個(gè)分類撬槽，分類中引入頭文件，實(shí)現(xiàn)下列方法
+ (void)load{
Method orginalMethod = class_getInstanceMethod(NSClassFromString(@"__NSArrayM"), @selector(addObject:));
Method newMethod = class_getInstanceMethod(NSClassFromString(@"__NSArrayM"), @selector(Mn_addObject:));
method_exchangeImplementations(orginalMethod, newMethod);
}
- (void)Mn_addObject:(id)object{
if (object) {
[self Mn_addObject:object];
}
}
②在項(xiàng)目文件中趾撵，正常使用侄柔，若添加空值，不會(huì)崩潰只會(huì)出現(xiàn)報(bào)警信息
NSMutableArray *arr = [NSMutableArray array];
[arr addObject:nil];
二. 生命周期
①創(chuàng)建分類
//load方法會(huì)在類第一次加載的時(shí)候被調(diào)用
//調(diào)用的時(shí)間比較靠前占调，適合在這個(gè)方法里做方法交換
+ (void)load{
//方法交換應(yīng)該被保證暂题，在程序中只會(huì)執(zhí)行一次
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
//獲得viewController的生命周期方法的selector
SEL systemSel = @selector(viewWillAppear:);
//自己實(shí)現(xiàn)的將要被交換的方法的selector
SEL swizzSel = @selector(swiz_viewWillAppear:);
//兩個(gè)方法的Method
Method systemMethod = class_getInstanceMethod([self class], systemSel);
Method swizzMethod = class_getInstanceMethod([self class], swizzSel);
//首先動(dòng)態(tài)添加方法，實(shí)現(xiàn)是被交換的方法究珊，返回值表示添加成功還是失敗
BOOL isAdd = class_addMethod(self, systemSel, method_getImplementation(swizzMethod), method_getTypeEncoding(swizzMethod));
if (isAdd) {
//如果成功薪者，說明類中不存在這個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)
//將被交換方法的實(shí)現(xiàn)替換到這個(gè)并不存在的實(shí)現(xiàn)
class_replaceMethod(self, swizzSel, method_getImplementation(systemMethod), method_getTypeEncoding(systemMethod));
}else{
//否則，交換兩個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)
method_exchangeImplementations(systemMethod, swizzMethod);
}
});
}
- (void)swiz_viewWillAppear:(BOOL)animated{
//這時(shí)候調(diào)用自己剿涮，看起來像是死循環(huán)
//但是其實(shí)自己的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)被替換了
[self swiz_viewWillAppear:animated];
NSLog(@"swizzle");
}
②在一個(gè)自己定義的viewController中重寫viewWillAppear言津，Run起來看看輸出吧！
- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated{
[super viewWillAppear:animated];
NSLog(@"viewWillAppear");
}
4）關(guān)聯(lián)屬性
typedef OBJC_ENUM(uintptr_t, objc_AssociationPolicy) {
OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN = 0, //相當(dāng)于屬性中的assign
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC = 1, //retain,monatomic
OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC = 3, //copy,nonatomic
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN = 01401, //retain
OBJC_ASSOCIATION_COPY = 01403 //copy
};
//添加關(guān)聯(lián)對(duì)象
- (void)addAssociatedObject:(id)object{
objc_setAssociatedObject(self, @selector(getAssociatedObject), object, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
//獲取關(guān)聯(lián)對(duì)象
- (id)getAssociatedObject{
return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
}
//樣例
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
UIButton *btn = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeSystem];
btn.backgroundColor = [UIColor blackColor];
btn.frame = CGRectMake(100, 100, 60, 30);
[self.view addSubview:btn];
objc_setAssociatedObject(btn, myBtnKey, @"mybtn", OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
[btn addTarget:self action:@selector(btnClick:) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
}
- (void)btnClick:(id)sender {
NSString *str = objc_getAssociatedObject(sender, myBtnKey);
/**
* CODE
*/
}
5）方法攔截
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel;
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel;
_objc_msgForward是 IMP類型取试，用于消息轉(zhuǎn)發(fā)的：當(dāng)向一個(gè)對(duì)象發(fā)送一條消息悬槽，但它并沒有實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，_objc_msgForward會(huì)嘗試做消息轉(zhuǎn)發(fā)想括。
IMP msgForward = _objc_msgForward;
如果手動(dòng)調(diào)用objc_msgForward,將跳過查找IMP的過程陷谱，而是直接出發(fā)“消息轉(zhuǎn)發(fā)”，進(jìn)入如下流程：
1）+ (BOOL)resolveInstanceMethodL:(SEL)sel 實(shí)現(xiàn)方法瑟蜈，指定是否動(dòng)態(tài)添加方法。若返回NO渣窜，則進(jìn)入下一步铺根，若返回YES，則通過class_addMethod函數(shù)動(dòng)態(tài)地添加方法乔宿，消息得到處理位迂，此流程完畢。
2）在第一步返回的是NO時(shí)详瑞，就會(huì)進(jìn)入 -(id)forwardTargetForSelector:(SEL)aSelector 方法掂林，這是運(yùn)行時(shí)給我們的第二次機(jī)會(huì)，用于指定哪個(gè)對(duì)象響應(yīng)這個(gè)selector坝橡。不能指定為self泻帮。若返回nil，表示沒有響應(yīng)者计寇，則會(huì)進(jìn)入第三不锣杂。若返回某個(gè)對(duì)象脂倦，則會(huì)調(diào)用該對(duì)象的方法。
3）若第二部返回的是nil元莫，則我們首先要通過 -(NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector 指定方法簽名赖阻，若返回nil，則表示不處理踱蠢。若返回方法簽名火欧，則會(huì)進(jìn)入下一步。
4）當(dāng)?shù)谌椒呕胤椒ê灻缶ソ兀蜁?huì)調(diào)用 -(void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation 方法布隔，我們可以通過anInvocation對(duì)象做很多處理，比如修改實(shí)現(xiàn)方法稼虎，修改響應(yīng)對(duì)象等衅檀。
5）若沒有實(shí)現(xiàn) -(void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation 方法，那么會(huì)進(jìn)入 -(void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector方法霎俩。若我們沒有實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法哀军，那么就會(huì)crash，然后提示打不到響應(yīng)的方法打却。到此杉适，動(dòng)態(tài)解析的流程就結(jié)束了。
6）runtime如何實(shí)現(xiàn)weak變量的自動(dòng)置nil柳击？
runtime對(duì)注冊(cè)的類會(huì)進(jìn)行布局猿推，對(duì)于weak對(duì)象會(huì)放入一個(gè)hash表中。用weak指向的對(duì)象內(nèi)存地址作為key捌肴，當(dāng)此對(duì)象的引用計(jì)數(shù)為0的時(shí)候會(huì)dealloc蹬叭。假如weak指向的對(duì)象內(nèi)存地址是a，那么就會(huì)以a為鍵状知，在這個(gè)weak表中搜索秽五，找到所有以a為鍵的weak對(duì)象，從而設(shè)置為nil饥悴。
weak修飾的指針默認(rèn)值是nil（在Objective-C中向nil發(fā)送消息是安全的）
2. 動(dòng)態(tài)特性：方法解析和消息轉(zhuǎn)發(fā)
沒有方法的實(shí)現(xiàn)坦喘，程序會(huì)在運(yùn)行時(shí)掛掉并拋出 unrecognized selector sent to … 的異常。但在異常拋出前西设，Objective-C 的運(yùn)行時(shí)會(huì)給你三次拯救程序的機(jī)會(huì)：
- Method resolution
- Fast forwarding
- Normal forwarding
2.1 動(dòng)態(tài)方法解析: Method Resolution
首先瓣铣，Objective-C 運(yùn)行時(shí)會(huì)調(diào)用 + (BOOL)resolveInstanceMethod:或者 + (BOOL)resolveClassMethod:，讓你有機(jī)會(huì)提供一個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)贷揽。如果你添加了函數(shù)并返回 YES棠笑， 那運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)就會(huì)重新啟動(dòng)一次消息發(fā)送的過程。還是以 foo 為例擒滑，你可以這么實(shí)現(xiàn)：
void fooMethod(id obj, SEL _cmd)
{
NSLog(@"Doing foo");
}
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)aSEL
{
if(aSEL == @selector(foo:)){
class_addMethod([self class], aSEL, (IMP)fooMethod, "v@:");
return YES;
}
return [super resolveInstanceMethod];
}
這里第一字符v代表函數(shù)返回類型void腐晾，第二個(gè)字符@代表self的類型id叉弦，第三個(gè)字符:代表_cmd的類型SEL。這些符號(hào)可在Xcode中的開發(fā)者文檔中搜索Type Encodings就可看到符號(hào)對(duì)應(yīng)的含義藻糖，更詳細(xì)的官方文檔傳送門 在這里淹冰，此處不再列舉了。
2.2 快速轉(zhuǎn)發(fā): Fast Rorwarding
與下面2.3完整轉(zhuǎn)發(fā)不同巨柒，F(xiàn)ast Rorwarding這是一種快速消息轉(zhuǎn)發(fā)：只需要在指定API方法里面返回一個(gè)新對(duì)象即可樱拴，當(dāng)然其它的邏輯判斷還是要的（比如該SEL是否某個(gè)指定SEL？）洋满。
消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制執(zhí)行前晶乔，runtime系統(tǒng)允許我們替換消息的接收者為其他對(duì)象。通過- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector方法牺勾。如果此方法返回的是nil 或者self,則會(huì)進(jìn)入消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制（- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation）正罢，否則將會(huì)向返回的對(duì)象重新發(fā)送消息。
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
if(aSelector == @selector(foo:)){
return [[BackupClass alloc] init];
}
return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}
2.3 完整消息轉(zhuǎn)發(fā): Normal Forwarding
與上面不同驻民，可以理解成完整消息轉(zhuǎn)發(fā)翻具，是可以代替快速轉(zhuǎn)發(fā)做更多的事。
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation {
SEL sel = invocation.selector;
if([alternateObject respondsToSelector:sel]) {
[invocation invokeWithTarget:alternateObject];
} else {
[self doesNotRecognizeSelector:sel];
}
}
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
NSMethodSignature *methodSignature = [super methodSignatureForSelector:aSelector];
if (!methodSignature) {
methodSignature = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:*"];
}
return methodSignature;
}
forwardInvocation: 方法就是一個(gè)不能識(shí)別消息的分發(fā)中心回还，將這些不能識(shí)別的消息轉(zhuǎn)發(fā)給不同的消息對(duì)象裆泳，或者轉(zhuǎn)發(fā)給同一個(gè)對(duì)象，再或者將消息翻譯成另外的消息柠硕，亦或者簡(jiǎn)單的“吃掉”某些消息工禾，因此沒有響應(yīng)也不會(huì)報(bào)錯(cuò)。例如：我們可以為了避免直接閃退蝗柔，可以當(dāng)消息沒法處理時(shí)在這個(gè)方法中給用戶一個(gè)提示闻葵，也不失為一種友好的用戶體驗(yàn)。
其中诫咱，參數(shù)invocation是從哪來的笙隙？在forwardInvocation:消息發(fā)送前，runtime系統(tǒng)會(huì)向?qū)ο蟀l(fā)送methodSignatureForSelector:消息坎缭，并取到返回的方法簽名用于生成NSInvocation對(duì)象。所以重寫forwardInvocation:的同時(shí)也要重寫methodSignatureForSelector:方法签钩，否則會(huì)拋出異常掏呼。當(dāng)一個(gè)對(duì)象由于沒有相應(yīng)的方法實(shí)現(xiàn)而無法響應(yīng)某個(gè)消息時(shí)，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)將通過forwardInvocation:消息通知該對(duì)象铅檩。每個(gè)對(duì)象都繼承了forwardInvocation:方法憎夷，我們可以將消息轉(zhuǎn)發(fā)給其它的對(duì)象。
2.4 區(qū)別: Fast Rorwarding 對(duì)比 Normal Forwarding昧旨？
這兩個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)都是將消息轉(zhuǎn)發(fā)給其它對(duì)象拾给，那么這兩個(gè)有什么區(qū)別祥得？
- 需要重載的API方法的用法不同
前者只需要重載一個(gè)API即可，后者需要重載兩個(gè)API蒋得。
前者只需在API方法里面返回一個(gè)新對(duì)象即可级及，后者需要對(duì)被轉(zhuǎn)發(fā)的消息進(jìn)行重簽并手動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)給新對(duì)象（利用 invokeWithTarget:）。 - 轉(zhuǎn)發(fā)給新對(duì)象的個(gè)數(shù)不同
前者只能轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)對(duì)象额衙，后者可以連續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)給多個(gè)對(duì)象饮焦。例如下面是完整轉(zhuǎn)發(fā)：
-(NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
if (aSelector==@selector(run)) {
return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
}
return [super methodSignatureForSelector: aSelector];
}
-(void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
SEL selector =[anInvocation selector];
RunPerson *RP1=[RunPerson new];
RunPerson *RP2=[RunPerson new];
if ([RP1 respondsToSelector:selector]) {
[anInvocation invokeWithTarget:RP1];
}
if ([RP2 respondsToSelector:selector]) {
[anInvocation invokeWithTarget:RP2];
}
}
3. 應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)：消息轉(zhuǎn)發(fā)
3.1 特定奔潰預(yù)防處理
下面有一段因?yàn)闆]有實(shí)現(xiàn)方法而會(huì)導(dǎo)致奔潰的代碼：
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
[self.view setBackgroundColor:[UIColor whiteColor]];
self.title = @"Test2ViewController";
//實(shí)例化一個(gè)button,未實(shí)現(xiàn)其方法
UIButton *button = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];
button.frame = CGRectMake(50, 100, 200, 100);
button.backgroundColor = [UIColor blueColor];
[button setTitle:@"消息轉(zhuǎn)發(fā)" forState:UIControlStateNormal];
[button addTarget:self
action:@selector(doSomething)
forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
[self.view addSubview:button];
}
為解決這個(gè)問題，可以專門創(chuàng)建一個(gè)處理這種問題的分類
- NSObject+CrashLogHandle
#import "NSObject+CrashLogHandle.h"
@implementation NSObject (CrashLogHandle)
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
//方法簽名
return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:@"];
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
NSLog(@"NSObject+CrashLogHandle---在類:%@中 未實(shí)現(xiàn)該方法:%@",NSStringFromClass([anInvocation.target class]),NSStringFromSelector(anInvocation.selector));
}
@end
因?yàn)樵赾ategory中復(fù)寫了父類的方法窍侧，會(huì)出現(xiàn)下面的警告:
解決辦法就是在Xcode的Build Phases中的資源文件里县踢，在對(duì)應(yīng)的文件后面 -w ，忽略所有警告伟件。
3.2 蘋果系統(tǒng)API迭代造成API不兼容的奔潰處理
3.2.1 兼容系統(tǒng)API迭代的傳統(tǒng)方案
隨著每年iOS系統(tǒng)與硬件的更新迭代硼啤，部分性能更優(yōu)異或者可讀性更高的API將有可能對(duì)原有API進(jìn)行廢棄與更替。與此同時(shí)我們也需要對(duì)現(xiàn)有APP中的老舊API進(jìn)行版本兼容斧账，當(dāng)然進(jìn)行版本兼容的方法也有很多種谴返，下面筆者會(huì)列舉常用的幾種:
- 根據(jù)能否響應(yīng)方法進(jìn)行判斷
if ([object respondsToSelector: @selector(selectorName)]) {
//using new API
} else {
//using deprecated API
}
- 根據(jù)當(dāng)前版本SDK是否存在所需類進(jìn)行判斷
if (NSClassFromString(@"ClassName")) {
//using new API
}else {
//using deprecated API
}
- 根據(jù)操作系統(tǒng)版本進(jìn)行判斷
#define isOperatingSystemAtLeastVersion(majorVersion, minorVersion, patchVersion)[[NSProcessInfo processInfo] isOperatingSystemAtLeastVersion: (NSOperatingSystemVersion) {
majorVersion,
minorVersion,
patchVersion
}]
if (isOperatingSystemAtLeastVersion(11, 0, 0)) {
//using new API
} else {
//using deprecated API
}
3.2.2 兼容系統(tǒng)API迭代的新方案
需求：假設(shè)現(xiàn)在有一個(gè)利用新API寫好的類，如下所示其骄，其中有一行可能因?yàn)檫\(yùn)行在低版本系統(tǒng)（比如iOS9）導(dǎo)致奔潰的代碼：
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
[self.view setBackgroundColor:[UIColor whiteColor]];
self.title = @"Test3ViewController";
UITableView *tableView = [[UITableView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 64, 375, 600) style:UITableViewStylePlain];
tableView.delegate = self;
tableView.dataSource = self;
tableView.backgroundColor = [UIColor orangeColor];
// May Crash Line
tableView.contentInsetAdjustmentBehavior = UIScrollViewContentInsetAdjustmentNever;
[tableView registerClass:[UITableViewCell class] forCellReuseIdentifier:@"UITableViewCell"];
[self.view addSubview:tableView];
}
其中有一行會(huì)發(fā)出警告亏镰，Xcode也給出了推薦解決方案，如果你點(diǎn)擊Fix它會(huì)自動(dòng)添加檢查系統(tǒng)版本的代碼拯爽，如下圖所示:
方案1：手動(dòng)加入版本判斷邏輯
以前的適配處理索抓，可根據(jù)操作系統(tǒng)版本進(jìn)行判斷
if (isOperatingSystemAtLeastVersion(11, 0, 0)) {
scrollView.contentInsetAdjustmentBehavior = UIScrollViewContentInsetAdjustmentNever;
} else {
viewController.automaticallyAdjustsScrollViewInsets = NO;
}
方案2：消息轉(zhuǎn)發(fā)
在iOS11 Base SDK直接采取最新的API并且配合Runtime的消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制就能實(shí)現(xiàn)一行代碼在不同版本操作系統(tǒng)下采取不同的消息調(diào)用方式
- UIScrollView+Forwarding.m
#import "UIScrollView+Forwarding.h"
#import "NSObject+AdapterViewController.h"
@implementation UIScrollView (Forwarding)
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector { // 1
NSMethodSignature *signature = nil;
if (aSelector == @selector(setContentInsetAdjustmentBehavior:)) {
signature = [UIViewController instanceMethodSignatureForSelector:@selector(setAutomaticallyAdjustsScrollViewInsets:)];
}else {
signature = [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}
return signature;
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation { // 2
BOOL automaticallyAdjustsScrollViewInsets = NO;
UIViewController *topmostViewController = [self cm_topmostViewController];
NSInvocation *viewControllerInvocation = [NSInvocation invocationWithMethodSignature:anInvocation.methodSignature]; // 3
[viewControllerInvocation setTarget:topmostViewController];
[viewControllerInvocation setSelector:@selector(setAutomaticallyAdjustsScrollViewInsets:)];
[viewControllerInvocation setArgument:&automaticallyAdjustsScrollViewInsets atIndex:2]; // 4
[viewControllerInvocation invokeWithTarget:topmostViewController]; // 5
}
@end
- NSObject+AdapterViewController.m
#import "NSObject+AdapterViewController.h"
@implementation NSObject (AdapterViewController)
- (UIViewController *)cm_topmostViewController {
UIViewController *resultVC;
resultVC = [self cm_topViewController:[[UIApplication sharedApplication].keyWindow rootViewController]];
while (resultVC.presentedViewController) {
resultVC = [self cm_topViewController:resultVC.presentedViewController];
}
return resultVC;
}
- (UIViewController *)cm_topViewController:(UIViewController *)vc {
if ([vc isKindOfClass:[UINavigationController class]]) {
return [self cm_topViewController:[(UINavigationController *)vc topViewController]];
} else if ([vc isKindOfClass:[UITabBarController class]]) {
return [self cm_topViewController:[(UITabBarController *)vc selectedViewController]];
} else {
return vc;
}
}
@end
當(dāng)我們?cè)趇OS10調(diào)用新API時(shí)，由于沒有具體對(duì)應(yīng)API實(shí)現(xiàn)毯炮，我們將其原有的消息轉(zhuǎn)發(fā)至當(dāng)前棧頂U(kuò)IViewController去調(diào)用低版本API逼肯。
關(guān)于[self cm_topmostViewController];，執(zhí)行之后得到的結(jié)果可以查看如下：
方案2的整體流程：
- 為即將轉(zhuǎn)發(fā)的消息返回一個(gè)對(duì)應(yīng)的方法簽名(該簽名后面用于對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)消息對(duì)象(NSInvocation *)anInvocation進(jìn)行編碼用)
- 開始消息轉(zhuǎn)發(fā)((NSInvocation *)anInvocation封裝了原有消息的調(diào)用桃煎，包括了方法名篮幢，方法參數(shù)等)
- 由于轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)用的API與原始調(diào)用的API不同，這里我們新建一個(gè)用于消息調(diào)用的NSInvocation對(duì)象viewControllerInvocation并配置好對(duì)應(yīng)的target與selector
- 配置所需參數(shù):由于每個(gè)方法實(shí)際是默認(rèn)自帶兩個(gè)參數(shù)的:self和_cmd为迈，所以我們要配置其他參數(shù)時(shí)是從第三個(gè)參數(shù)開始配置
- 消息轉(zhuǎn)發(fā)
4. 總結(jié)
4.1 模擬多繼承
面試挖坑：OC是否支持多繼承三椿？好，你說不支持多繼承葫辐，那你有沒有模擬多繼承特性的辦法搜锰？
轉(zhuǎn)發(fā)和繼承相似，可用于為OC編程添加一些多繼承的效果耿战，一個(gè)對(duì)象把消息轉(zhuǎn)發(fā)出去蛋叼，就好像他把另一個(gè)對(duì)象中放法接過來或者“繼承”一樣。消息轉(zhuǎn)發(fā)彌補(bǔ)了objc不支持多繼承的性質(zhì)，也避免了因?yàn)槎嗬^承導(dǎo)致單個(gè)類變得臃腫復(fù)雜狈涮。
雖然轉(zhuǎn)發(fā)可以實(shí)現(xiàn)繼承功能狐胎，但是NSObject還是必須表面上很嚴(yán)謹(jǐn)，像respondsToSelector:和isKindOfClass:這類方法只會(huì)考慮繼承體系歌馍，不會(huì)考慮轉(zhuǎn)發(fā)鏈握巢。
Objective-C 中給一個(gè)對(duì)象發(fā)送消息會(huì)經(jīng)過以下幾個(gè)步驟：
- 在對(duì)象類的 dispatch table 中嘗試找到該消息。如果找到了骆姐，跳到相應(yīng)的函數(shù)IMP去執(zhí)行實(shí)現(xiàn)代碼镜粤；
- 如果沒有找到，Runtime 會(huì)發(fā)送 +resolveInstanceMethod: 或者 +resolveClassMethod: 嘗試去 resolve 這個(gè)消息玻褪；
- 如果 resolve 方法返回 NO肉渴，Runtime 就發(fā)送 -forwardingTargetForSelector: 允許你把這個(gè)消息轉(zhuǎn)發(fā)給另一個(gè)對(duì)象；
- 如果沒有新的目標(biāo)對(duì)象返回带射， Runtime 就會(huì)發(fā)送-methodSignatureForSelector: 和 -forwardInvocation: 消息同规。你可以發(fā)送 -invokeWithTarget: 消息來手動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)消息或者發(fā)送 -doesNotRecognizeSelector: 拋出異常。
本文Demo傳送門: MessageForwardingDemo
