繼承自NSObject的不常用又很有用的函數（2）

函數調用

Objective-C是一門動態語言，一個函數是由一個selector(SEL)，和一個implement(IML)組成的。Selector相當於門牌號，而Implement才是真正的住戶（函數實現）。

和現實生活一樣，門牌可以隨便發（@selector(XXX)），但是不一定都找得到住戶，如果找不到系統會給程序幾次機會來程序正常運行，實在沒出路了才會拋出異常。下圖是objc_msgSend調用時，查找SEL的IML的過程。咱們以這個流程為例看看其中涉及的很有用的函數。

 

 

圖：運行時查找函數的流程

resolveInstanceMethod函數

原型：

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)name

這個函數在運行時(runtime)，沒有找到SEL的IML時就會執行。這個函數是給類利用class_addMethod添加函數的機會。

根據文檔，如果實現了添加函數代碼則返回YES，未實現返回NO。

實現的例子：

//全局函數
void dynamicMethodIMP(id self, SEL _cmd)
{
    // implementation ....
}

@implementation MyTestObject
//…
//類函數
+ (BOOL) resolveInstanceMethod:(SEL)aSEL
{
    if (aSEL == @selector(resolveThisMethodDynamically))
    {
          class_addMethod([self class], aSEL, (IMP) dynamicMethodIMP, "v@:");
          return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:aSel];
}
//…
@end

注意事項：

根據Demo實驗，這個函數返回的BOOL值系統實現的objc_msgSend函數並沒有參考，無論返回什么系統都會嘗試再次用SEL找IML，如果找到函數實現則執行函數。如果找不到繼續其他查找流程。

forwardingTargetForSelector:

原型：

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector

流程到了這里，系統給了個將這個SEL轉給其他對象的機會。

返回參數是一個對象，如果這個對象非nil、非self的話，系統會將運行的消息轉發給這個對象執行。否則，繼續查找其他流程。

實現示例：

//轉發目標類
@interface NoneClass : NSObject
@end

@implementation NoneClass
+(void)load
{
    NSLog(@"NoneClass _cmd: %@", NSStringFromSelector(_cmd));
}

- (void) noneClassMethod
{
    NSLog(@"_cmd: %@", NSStringFromSelector(_cmd));
}
@end

@implementation MyTestObject
//…
//將消息轉出某對象
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
    NSLog(@"MyTestObject _cmd: %@", NSStringFromSelector(_cmd));

    NoneClass *none = [[NoneClass alloc] init];
    if ([none respondsToSelector: aSelector]) {
        return none;
    }
    
    return [super forwardingTargetForSelector: aSelector];
}
//…
@end

當執行MyTestObject對象執行[myTestObject nonClassMethod]函數時，消息會拋到NoneClass對象中執行。

 

methodSignatureForSelector:

原型：

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector

這個函數和后面的forwardInvocation:是最后一個尋找IML的機會。這個函數讓重載方有機會拋出一個函數的簽名，再由后面的forwardInvocation:去執行。

forwardInvocation:

原型：

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation

真正執行從methodSignatureForSelector:返回的NSMethodSignature。在這個函數里可以將NSInvocation多次轉發到多個對象中，這也是這種方式靈活的地方。（forwardingTargetForSelector只能以Selector的形式轉向一個對象）

下面這個示例代碼，詮釋了這種實現優勢：

#import <Foundation/Foundation.h>
 
@interface Book : NSObject
{
    NSMutableDictionary *data;
}
//聲明了兩個setter/getter
@property (retain) NSString *title; 
@property (retain) NSString *author;
@end
 
@implementation Book
@dynamic title, author; //不自動生成實現
 
- (id)init
{
    if ((self = [super init])) {
        data = [[NSMutableDictionary alloc] init];
        [data setObject:@"Tom Sawyer" forKey:@"title"];
        [data setObject:@"Mark Twain" forKey:@"author"];
    }
    return self;
}
 
- (void)dealloc
{
    [data release];
    [super dealloc];
}
 
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)selector
{
    NSString *sel = NSStringFromSelector(selector);
    if ([sel rangeOfString:@"set"].location == 0) {
        //動態造一個 setter函數
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:@"];
    } else {
        //動態造一個 getter函數
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"@@:"];
    }
}
 
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation
{
    //拿到函數名
    NSString *key = NSStringFromSelector([invocation selector]);
    if ([key rangeOfString:@"set"].location == 0) {
        //setter函數形如 setXXX: 拆掉 set和冒號 
        key = [[key substringWithRange:NSMakeRange(3, [key length]-4)] lowercaseString];
        NSString *obj;
        //從參數列表中找到值
        [invocation getArgument:&obj atIndex:2];
        [data setObject:obj forKey:key];
    } else {
        //getter函數就相對簡單了，直接把函數名做 key就好了。
        NSString *obj = [data objectForKey:key];
        [invocation setReturnValue:&obj];
    }
}
 
@end

doesNotRecognizeSelector:

原型：

- (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector

作為找不到函數實現的最后一步，NSObject實現這個函數只有一個功能，就是拋出異常。

雖然理論上可以重載這個函數實現保證不拋出異常（不調用super實現），但是蘋果文檔着重提出“一定不能讓這個函數就這么結束掉，必須拋出異常”。

使用場景

在一個函數找不到時，Objective-C提供了三種方式去補救：

1、調用resolveInstanceMethod給個機會讓類添加這個實現這個函數

2、調用forwardingTargetForSelector讓別的對象去執行這個函數

3、調用methodSignatureForSelector（函數符號制造器）和forwardInvocation（函數執行器）靈活的將目標函數以其他形式執行。

如果都不中，調用doesNotRecognizeSelector拋出異常。

文章參考

https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Cocoa/Reference/Foundation/Classes/NSObject_Class/Reference/Reference.html#//apple_ref/occ/clm/NSObject/

https://www.mikeash.com/pyblog/friday-qa-2009-03-27-objective-c-message-forwarding.html

http://blog.csdn.net/yiyaaixuexi/article/details/8970734

 

補充：respondsToSelector

原型：

+ (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector

這個函數大家再熟悉不過了，用來檢查對象是否實現了某函數。

此函數通常是不需要重載的，但是在動態實現了查找過程后，需要重載此函數讓對外接口查找動態實現函數的時候返回YES，保證對外接口的行為統一。

示例代碼（接forwardInvocation的例子）：

@implementation Book
//…
- (BOOL) respondsToSelector:(SEL)aSelector
{
    if (@selector(setTitle:) == aSelector ||
        @selector(title) == aSelector ||
        @selector(setAuthor:) == aSelector ||
        @selector(author) == aSelector)
    {
        return YES;
    }
    
    return [super respondsToSelector: aSelector];
}
 //…
@end