探索 iOS Runtime 深处：揭秘 _msgSend 的神奇之处

2023-09-02 02:11:24

揭秘 _msgSend：Objective-C Runtime 的幕后魔术师

在 iOS 开发的迷人世界中，Objective-C Runtime 是一片神秘的领域，蕴藏着无限的可能性。今天，我们将深入探究它的核心元素之一：_msgSend，揭开它如何为我们赋能，使我们能够打造出非凡的应用程序。

_msgSend：魔法背后的信使

_msgSend 是一个默默无闻的后台玩家，负责在 Objective-C 中调用方法。它充当消息的传递者，将消息准确无误地发送到目标对象并执行其方法。理解 _msgSend 至关重要，因为它揭示了 Objective-C Runtime 运作的秘密。

在调用方法时，_msgSend 需要两个关键信息：

对象： 目标对象的内存地址，即我们希望调用方法的对象。
选择器： 指向方法名称的内存地址，方法名称告诉 _msgSend 调用哪个方法。

剖析 _msgSend

为了更好地理解 _msgSend 的强大功能，我们以一个实际示例来分解它。假设我们有一个名为 Person 的类，它包含一个 getName 方法：

@interface Person : NSObject
- (NSString *)getName;
@end

当我们调用 _msgSend 来执行 getName 方法时，幕后发生了以下步骤：

获取对象内存地址： 我们从 Person 对象中获取它的内存地址。
获取选择器地址： 我们检索 getName 方法名称的内存地址。
调用 _msgSend： 最终，我们调用 _msgSend(personObject, @selector(getName))，将消息发送到 Person 对象。

这条消息传递给 Person 对象，指示其调用 getName 方法。方法的实现被执行，如果方法返回了一个值，它将被传递回调用者。

_msgSend 在 iOS 开发中的威力

_msgSend 并非只是一个方法调用机制，它在 iOS 开发中扮演着至关重要的角色，让我们可以：

进行方法调用： _msgSend 是 Objective-C 方法调用的基石，包括跨类调用。
实现消息转发： 它允许我们拦截、修改或转发消息，而无需修改源代码。
创建新类： _msgSend 与元编程相结合，使我们能够在不使用类语法的限制下创建新类。

示例：_msgSend 的无限可能性

为了展示 _msgSend 的惊人潜力，我们通过一个示例来说明它如何突破传统限制。

假设我们有一个 Animal 类，其中包含一个 speak 方法：

@interface Animal : NSObject
- (void)speak;
@end

现在，我们想创建一个 Cat 类，它从 Animal 继承，但用 "喵喵" 声替换 speak 的实现。

利用 _msgSend 的力量，我们可以实现这一点，而无需触碰 Animal 的代码：

// 创建 Cat 类
Class catClass = objc_allocateClassPair([Animal class], "Cat", 0);

// 获取 speak 选择器
SEL speakSelector = @selector(speak);

// 获取 speak 方法
Method speakMethod = class_getInstanceMethod([Animal class], speakSelector);

// 向 Cat 类添加 meow 方法
class_addMethod(catClass, speakSelector, (imp_t)meow, "v@:@");

// 注册 Cat 类
objc_registerClassPair(catClass);