iOS中可以直接调用某个对象的消息

最新推荐文章于 2024-07-18 19:18:33 发布

ZBrightz

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分类专栏： iOS

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ZBrightz/article/details/46514565

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这篇博客详细介绍了Objective-C中消息发送的过程，包括objc_msgSend方法的使用，动态绑定的原理，以及类的调度表和对象的isa指针在消息查找中的作用。还提到了缓存机制以提高消息发送的效率，并给出了objc_msgSend的实例代码。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

在 iOS中可以直接调用某个对象的消息方式有3种

1.performSelector:withObject:

2.NSInvocation

3.objc_msgSend

performSelector:withObject:

方式比较简单，能完成简单的调用。但是对于>2个的参数或者有返回值的处理，那就需要做些额外工作才能搞定.

@interface MyClass : NSObject

@end

@implementation MyClass
-(NSString *)methodNoParameters{
    NSLog(@"methodNoParameters");
    return @"methodNoParameters";
}
-(NSString *)methodOneParameters:(NSString *)first{
    NSLog(@"methodOneParameters:%@",first);
    return @"methodOneParameters";
}
-(NSString *)methodTwoParameters:(NSString *)first two:(NSString *)two{
    NSLog(@"methodTwoParameters:%@:%@",first,two);
    return @"methodTwoParameters";
}
-(NSString *)methodThreeParameters:(NSString *)first two:(NSString *)two three:(NSString *)three{
    NSLog(@"firstMethod:%@:%@:%@",first,two,three);
    return @"methodThreeParameters";
}

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    [self callMethod];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
}

<pre name="code" class="objc">-(void)callMethod{
    MyClass *object = [[MyClass alloc] init];
    NSString *returnValue = [object performSelector:@selector(methodNoParameters)];
    NSLog(@"return:%@",returnValue);
    returnValue = [object performSelector:@selector(methodOneParameters:) withObject:@"firstParermater"];
    NSLog(@"return:%@",returnValue);
    returnValue = [object performSelector:@selector(methodTwoParameters:two:) withObject:@"firstParermater" withObject:@"SecondParameter"];
    NSLog(@"return:%@",returnValue);
}

2015-06-16 12:05:03.396 Demo[7877:138875] methodNoParameters
2015-06-16 12:05:03.396 Demo[7877:138875] return:methodNoParameters
2015-06-16 12:05:03.397 Demo[7877:138875] methodOneParameters:firstParermater
2015-06-16 12:05:03.397 Demo[7877:138875] return:methodOneParameters
2015-06-16 12:05:03.397 Demo[7877:138875] methodTwoParameters:firstParermater:SecondParameter
2015-06-16 12:05:03.397 Demo[7877:138875] return:methodTwoParameters

NSInvocation

NSInvocation可以处理参数、返回值。其实NSInvocation就相当于反射操作

<pre name="code" class="objc">- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    [self callInvocation];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
}

-(void)callInvocation{
    MyClass *object = [[MyClass alloc] init];
    NSMethodSignature *methodSig = [object methodSignatureForSelector:@selector(methodNoParameters)];
    NSInvocation *invocation = [NSInvocation invocationWithMethodSignature:methodSig];
    [invocation setTarget:object];
    [invocation setSelector:@selector(methodNoParameters)];
    [invocation invoke];
    
    methodSig = [object methodSignatureForSelector:@selector(methodThreeParameters:two:three:)];
    invocation = [NSInvocation invocationWithMethodSignature:methodSig];
    [invocation setTarget:object];
    [invocation setSelector:@selector(methodThreeParameters:two:three:)];
    NSString *firstArgu = @"first";
    [invocation setArgument:&firstArgu atIndex:2];
    NSString *secondArgu = @"second";
    [invocation setArgument:&secondArgu atIndex:3];
    NSString *thirdArgu = @"third";
    [invocation setArgument:&thirdArgu atIndex:4];
    [invocation invoke];
    [invocation retainArguments];
    //get return value
    const char *returnType = methodSig.methodReturnType;
    id returnValue;
    if (!strcmp(returnType,@encode(void))) {
        returnValue = nil;
    }else if (!strcmp(returnType, @encode(id))){
        [invocation getReturnValue:&returnValue];
    }else{
        //如果返回值为普通类型NSInteger  BOOL
        //返回值长度
        NSUInteger length = [methodSig methodReturnLength];
        //根据长度申请内存
        void *buffer = (void *)malloc(length);
        //为变量赋值
        [invocation getReturnValue:buffer];
        if( !strcmp(returnType, @encode(BOOL))) {
            returnValue = [NSNumber numberWithBool:*((BOOL*)buffer)];
        }else if( !strcmp(returnType, @encode(NSInteger)) ){
            returnValue = [NSNumber numberWithInteger:*((NSInteger*)buffer)];
        }else{
            returnValue = [NSValue valueWithBytes:buffer objCType:returnType];
        }
        free(buffer);
    }
    NSLog(@"return:%@",returnValue);
    
}

2015-06-16 12:05:28.936 Demo[7877:138875] methodNoParameters
2015-06-16 12:05:28.936 Demo[7877:138875] firstMethod:first:second:third
2015-06-16 12:05:28.937 Demo[7877:138875] return:methodThreeParameters

objc_msgSend

在Objective-C中，message与方法的真正实现是在执行阶段绑定的，而非编译阶段。编译器会将消息发送转换成对objc_msgSend方法的调用。

objc_msgSend方法含两个必要参数：receiver、方法名（即：selector），如：

[receiver message]; 将被转换为：objc_msgSend(receiver, selector);

objc_msgSend方法也能hold住message的参数，如：

objc_msgSend(receiver, selector, arg1, arg2, …);

objc_msgSend方法会做按照顺序进行以下操作，以完成动态绑定：

查找selector所指代的程序（方法的真正实现）。因为不同类对同一方法有不同的实现，所以对方法的真正实现的查找依赖于receiver的类
调用该实现，并将一系列参数传递过去
将该实现的返回值作为自己的返回值，返回之

消息传递的关键是，编译器构建每个类和对象时所采用的数据结构。每个类都包含以下两个必要元素：

一个指向父类的指针
一个调度表（dispatch table）。该调度表将类的selector与方法的实际内存地址关联起来

每个对象都有一个指向所属类的指针isa。通过该指针，对象可以找到它所属的类，也就找到了其全部父类，如下图所示：

当向一个对象发送消息时，objc_msgSend方法根据对象的isa指针找到对象的类，然后在类的调度表（dispatch table）中查找selector。如果无法找到selector，objc_msgSend通过指向父类的指针找到父类，并在父类的调度表（dispatch table）中查找selector，以此类推直到NSObject类。一旦查找到selector，objc_msgSend方法根据调度表的内存地址调用该实现。通过这种方式，message与方法的真正实现在执行阶段才绑定。

为了保证消息发送与执行的效率，系统会将全部selector和使用过的方法的内存地址缓存起来。每个类都有一个独立的缓存，缓存包含有当前类自己的 selector以及继承自父类的selector。查找调度表（dispatch table）前，消息发送系统首先检查receiver对象的缓存。

缓存命中的情况下，消息发送（messaging）比直接调用方法（function call）只慢一点点点点。

关于Selector，什么是Selector，Selector就是一个字符串，用来表示一个方法。

在Objective-C中，消息是直到运行的时候才和方法实现绑定的。编译器会把一个消息表达式，

[receiver message]

转换成一个对消息函数objc_msgSend的调用。该函数有两个主要参数：消息接收者和消息对应的方法名字——也就是方法选标：

objc_msgSend(receiver, selector)

同时接收消息中的任意数目的参数：

objc_msgSend(receiver, selector, arg1, arg2, ...)

该消息函数做了动态绑定所需要的一切：

它首先找到选标所对应的方法实现。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。
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给找到的方法实现。
最后，将方法实现的返回值作为该函数的返回值返回。

<span style="font-family:SimSun;font-size:14px;">- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
     [self callMsgSend];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
}
-(void)callMsgSend{
    MyClass *object = [[MyClass alloc] init];
     NSString *returnValue =  objc_msgSend(object,@selector(methodThreeParameters:two:three:),@"first",@"second",@"third");
    NSLog(@"return:%@",returnValue);
}</span>

<pre name="code" class="objc"><span style="font-family:SimSun;font-size:14px;">2015-06-16 12:06:54.885 Demo[7877:138875] firstMethod:first:second:third
2015-06-16 12:06:54.885 Demo[7877:138875] return:methodThreeParameters</span>