iOS開發過程中，有一類的錯誤會經常遇到，就是找不到所調用的方法，當然這類問題比較好解決，給當前對象或其父類對象添加該方法即可，使得編譯器在編譯時能正確找到該方法；或者，還有另外的方法，由於Objective-C是一門動態語言，我們也可以在運行期再給類添加該方法，一樣可以解決該問題，而這就涉及了類的消息轉發機制。
本文就主要來介紹一下iOS系統的消息轉發機制，探究一下在調用一個方法時，如果本類中沒有該方法時，對象究竟是如何進行消息轉發的，來避免程序拋出異常。
異常現象
當調用的對象方法不存在，即使經過消息轉發也不存在時，就會拋出下面的異常
-[Teacher playPiano]: unrecognized selector sent to instance 0x6000000114c0
*** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '-[Teacher playPiano]: unrecognized selector sent to instance 0x6000000114c0'
解決辦法
針對上述的異常問題，最簡單的方法就是直接在類中添加playPiano方法，或者在其繼承樹中添加該方法，均可以解決該問題，所以這種方法再次不再贅述，下面介紹一下如何利用消息轉發機制解決該問題。
消息轉發是在運行時進行的，大致分為兩個階段：第一階段是先檢查接收者，看是否能通過runtime動態添加一個方法，來處理這個unknown selector的消息；第二階段就是完整的消息轉發機制，首先會先查看有沒有其它對象能夠處理該消息，如果沒有，就把該消息的全部信息封裝到NSInvocation對象中，看那個對象能否處理，如果還無法處理，就查看繼承樹中的類是否能夠處理該消息，如果到NSObject之前都無法處理該消息，那么最后就會調用NSObject類的doesNotRecognizeSelector方法來拋出異常，表明調用的方法不存在。
1.動態方法解析
對象在收到無法處理的消息時，會調用下面的方法，前者是調用類方法時會調用，后者是調用對象方法時會調用
// 類方法專用
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel
// 對象方法專用
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
在該方法中，需要給對象所屬類動態的添加一個方法，並返回YES，表明可以處理
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
NSString *method = NSStringFromSelector(sel);
if ([@"playPiano" isEqualToString:method]) {
/**
添加方法
@param self 調用該方法的對象
@param sel 選擇子
@param IMP 新添加的方法，是c語言實現的
@param 新添加的方法的類型，包含函數的返回值以及參數內容類型，eg：void xxx(NSString *name, int size)，類型為：v@i
*/
class_addMethod(self, sel, (IMP)playPiano, "v");
return YES;
}
return NO;
}
2.備援接受者
經歷了第一步后，如果該消息還是無法處理，那么就會調用下面的方法，查詢是否有其它對象能夠處理該消息
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
在這個方法里，我們需要返回一個能夠處理該消息的對象
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
NSString *seletorString = NSStringFromSelector(aSelector);
if ([@"playPiano" isEqualToString:seletorString]) {
Student *s = [[Student alloc] init];
return s;
}
// 繼續轉發
return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}
3.完整的消息轉發
經歷了前兩步，還是無法處理消息，那么就會做最后的嘗試，先調用methodSignatureForSelector:獲取方法簽名，然后再調用forwardInvocation:進行處理，這一步的處理可以直接轉發給其它對象，即和第二步的效果等效，但是很少有人這么干，因為消息處理越靠后，就表示處理消息的成本越大，性能的開銷就越大。所以，在這種方式下，會改變消息內容，比如增加參數，改變選擇子等等。
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
下面是改變選擇子的例子，比如我們直接調用的是playPiano方法，最后轉發給了traval:方法，完整實例參考：MsgSendDemo
// 完整的消息轉發
- (void)travel:(NSString*)city
{
NSLog(@"Teacher travel：%@", city);
}
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
NSString *method = NSStringFromSelector(aSelector);
if ([@"playPiano" isEqualToString:method]) {
NSMethodSignature *signature = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:@"];
return signature;
}
return nil;
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
SEL sel = @selector(travel:);
NSMethodSignature *signature = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:@"];
anInvocation = [NSInvocation invocationWithMethodSignature:signature];
[anInvocation setTarget:self];
[anInvocation setSelector:@selector(travel:)];
NSString *city = @"北京";
// 消息的第一個參數是self，第二個參數是選擇子，所以"北京"是第三個參數
[anInvocation setArgument:&city atIndex:2];
if ([self respondsToSelector:sel]) {
[anInvocation invokeWithTarget:self];
return;
} else {
Student *s = [[Student alloc] init];
if ([s respondsToSelector:sel]) {
[anInvocation invokeWithTarget:s];
return;
}
}
// 從繼承樹中查找
[super forwardInvocation:anInvocation];
}
iOS的消息轉發機制給我們提供了更多的選擇，來保證消息的正常傳遞，而了解這些具體的實現方法，則可以讓我們的程序更加的健壯。
參考資料