从头认识objc_msgSend的执行流程

IOS

2024-01-02 07:58:24

作为iOS开发人员，我们经常使用消息机制，它是一种面向对象编程的关键特性。当我们发送消息时，objc_msgSend 函数在幕后发挥着至关重要的作用。了解此函数的执行流程可以帮助我们深入理解消息机制的内部工作原理。

前置检查

objc_msgSend 函数首先会执行一些前置检查：

接收者是否为 nil？ 如果接收者为 nil，则直接退出，抛出异常。
接收者类是否具有消息实现？ 通过接收者类的 class_getMethodImplementation 函数检查是否有与消息选择器相匹配的方法实现。如果没有，则抛出异常。

消息发送

如果前置检查通过，objc_msgSend 函数会执行以下步骤：

查找方法实现： 通过消息选择器和接收者类在方法表中查找与消息匹配的方法实现。
设置消息参数： 将消息参数传递给方法实现。
执行方法： 调用方法实现，执行相应的方法。
返回结果： 将方法实现的返回值返回给调用者。

性能优化

为了提高性能，objc_msgSend 函数使用了以下优化技术：

消息缓存： 经常发送的消息会被缓存，以便后续发送时可以快速查找。
直接调用： 如果消息目标是同类，并且方法实现已知，objc_msgSend 函数会直接调用该方法，无需进行消息查找。
内联： 对于非常常见的消息，objc_msgSend 函数会将消息发送代码内联到调用代码中，进一步减少开销。

使用示例

以下是一个使用 objc_msgSend 函数的示例：

// 创建一个 Person 类
@interface Person : NSObject
- (void)sayHello;
@end

@implementation Person
- (void)sayHello {
    NSLog(@"Hello, world!");
}
@end

// 发送 sayHello 消息
Person *person = [[Person alloc] init];
objc_msgSend(person, @selector(sayHello));

总结

objc_msgSend 函数是 Objective-C 消息机制的核心。了解其执行流程可以帮助我们深入理解消息发送的内部工作原理。objc_msgSend 函数通过执行前置检查、消息查找、参数传递和方法执行，高效地实现消息发送。通过使用消息缓存、直接调用和内联等优化技术，objc_msgSend 函数提供了出色的性能，使我们能够在应用程序中有效使用消息机制。