ios底层开发消息机制（二）消息调用过程

上一章节对基础概念有了些了解，我们对ObjC 中的消息应该有个大致思路了：示例

Bird * aBird = [[Bird alloc] init];

[aBird fly];

中对 fly 的调用，编译器通过插入一些代码，将之转换为对方法具体实现IMP的调用，这个 IMP是通过在 Bird 的类结构中的方法链表中查找名称为fly 的 选标SEL 对应的具体方法实现找到的。

上面的思路还有一些没有提及的话题，比如说编译器插入了什么代码，如果在方法链表中没有找到对应的 IMP又会如何，这些话题在下面展开。

消息函数 obj_msgSend：

编译器会将消息转换为对消息函数 objc_msgSend的调用，该函数有两个主要的参数：消息接收者id 和消息对应的方法选标 SEL, 同时接收消息中的任意参数：

id objc_msgSend(id theReceiver, SELtheSelector, ...)

如上面的消息 [aBird fly]会被转换为如下形式的函数调用：

objc_msgSend(aBird, @selector(fly));

该消息函数做了动态绑定所需要的一切工作：

1，它首先找到 SEL 对应的方法实现 IMP。因为不同的类对同一方法可能会有不同的实现，所以找到的方法实现依赖于消息接收者的类型。
2， 然后将消息接收者对象(指向消息接收者对象的指针)以及方法中指定的参数传递给方法实现 IMP。
3， 最后，将方法实现的返回值作为该函数的返回值返回。

编译器会自动插入调用该消息函数objc_msgSend的代码，我们无须在代码中显示调用该消息函数。当objc_msgSend找到方法对应的实现时，它将直接调用该方法实现，并将消息中所有的参数都传递给方法实现，同时，它还将传递两个隐藏的参数：消息的接收者以及方法名称 SEL。这些参数帮助方法实现获得了消息表达式的信息。它们被认为是”隐藏“的是因为它们并没有在定义方法的源代码中声明，而是在代码编译时是插入方法的实现中的。

尽管这些参数没有被显示声明，但在源代码中仍然可以引用它们（就象可以引用消息接收者对象的实例变量一样）。在方法中可以通过self来引用消息接收者对象，通过选标_cmd来引用方法本身。在下面的例子中，_cmd 指的是strange方法，self指的收到strange消息的对象。

- strange

{

    id target = getTheReceiver();

    SEL method = getTheMethod();

 

    if (target == self || mothod == _cmd)

        return nil;

 

    return [target performSelector:method];

}

在这两个参数中，self更有用一些。实际上，它是在方法实现中访问消息接收者对象的实例变量的途径。

查找 IMP 的过程：

前面说了，objc_msgSend 会根据方法选标 SEL 在类结构的方法列表中查找方法实现IMP。这里头有一些文章，我们在前面的类结构中也看到有一个叫objc_cache *cache 的成员，这个缓存为提高效率而存在的。每个类都有一个独立的缓存，同时包括继承的方法和在该类中定义的方法。。

查找IMP 时：

1，首先去该类的方法 cache 中查找，如果找到了就返回它；

2，如果没有找到，就去该类的方法列表中查找。如果在该类的方法列表中找到了，则将 IMP 返回，并将它加入cache中缓存起来。根据最近使用原则，这个方法再次调用的可能性很大，缓存起来可以节省下次调用再次查找的开销。3，3，如果在该类的方法列表中没找到对应的 IMP，在通过该类结构中的 super_class指针在其父类结构的方法列表中去查找，直到在某个父类的方法列表中找到对应的IMP，返回它，并加入cache中。

4，如果在自身以及所有父类的方法列表中都没有找到对应的 IMP，则进入下文中要讲的消息转发流程。

便利函数：

我们可以通过NSObject的一些方法获取运行时信息或动态执行一些消息：

 class   返回对象的类；

 isKindOfClass 和 isMemberOfClass检查对象是否在指定的类继承体系中；

 respondsToSelector 检查对象能否相应指定的消息；

 conformsToProtocol 检查对象是否实现了指定协议类的方法；

 methodForSelector  返回指定方法实现的地址。

 performSelector:withObject 执行SEL 所指代的方法。