苹果ObjC方法动态决议——底层原理揭秘

前言

在iOS开发中，Objective-C的动态特性发挥着至关重要的作用。其中，方法动态决议机制更是ObjC的关键特性之一。当消息发送给一个对象时，如果该对象没有实现该方法，系统会动态地搜索类层次结构，为该消息找到一个实现。这种机制为我们提供了极大的灵活性，使得我们可以创建高度可扩展和可维护的代码。

ObjC方法动态决议原理

消息发送的本质

ObjC消息发送的本质是一个函数调用。当一个对象接收一条消息时，系统会将接收者和消息选择器传递给一个名为objc_msgSend的C函数。objc_msgSend函数负责在类层次结构中查找该消息的实现。

消息查找的两个阶段

消息查找的过程分为两个阶段：

• 快速查找： 系统首先在接收者的类中查找该方法。如果找到，则直接执行该方法。
• 慢速查找： 如果快速查找没有找到，系统会遍历接收者的超类层次结构，一直到根类（NSObject），以查找该方法。

动态方法决议

如果慢速查找也没有找到该方法，系统会调用resolveMethod_locked方法。这是一个协议方法，允许类有机会为该消息提供一个实现。如果类实现了该方法，它可以动态地创建该方法的实现并返回YES。否则，它返回NO，消息发送失败。

实例分析：objc_msgSend函数

objc_msgSend函数是一个高度优化过的C函数，它负责消息发送的实际工作。该函数接收以下参数：

• 接收者： 要发送消息的对象
• 消息选择器： 消息的方法名和类型信息
• 附加参数： 消息发送时传递的任何其他参数

objc_msgSend函数首先在接收者的类中查找该方法。如果找到，它会直接执行该方法。否则，它会调用resolveMethod_locked方法，并根据方法的实现情况返回YES或NO。如果返回YES，它会动态创建该方法的实现并再次调用objc_msgSend函数执行该方法。

优点与局限

动态方法决议机制具有以下优点：

• 灵活性： 它允许我们为没有实现的方法动态地提供实现。
• 可扩展性： 它使得我们可以轻松地扩展类，而无需修改现有代码。
• 维护性： 它有助于保持代码简洁和易于维护。

然而，这种机制也有一些局限：

• 性能开销： 动态方法决议可能比静态方法调用更耗时。
• 调试难度： 由于方法的实现是动态生成的，因此可能很难调试消息发送失败的情况。

结论

ObjC方法动态决议机制是该语言的关键特性，它提供了极大的灵活性、可扩展性和维护性。通过了解这种机制的原理，我们可以编写出更强大、更灵活的代码。