深入解析 objc_msgSend：揭秘 iOS 底层运行机制

在 iOS 系统中，objc_msgSend 是 Objective-C 语言实现消息传递的核心方法。它负责将消息发送给对象并执行相应的动作。理解 objc_msgSend 的工作原理对于深入了解 iOS 底层的运行机制至关重要。

消息传递流程

当发送一条消息时，编译器会将消息转换为一系列汇编指令，其中包括对 objc_msgSend 的调用。objc_msgSend 的流程大致如下：

1. 查找接收者类： 首先，objc_msgSend 从接收者对象的 isa 指针中获取接收者类。isa 指针指向对象的类对象，该类对象包含有关该类的信息，包括其方法表。
2. 查找方法选择器： 接下来，objc_msgSend 从消息中提取方法选择器。方法选择器是一个字符串，标识要调用的方法。
3. 查找方法实现： objc_msgSend 在接收者类的类表中查找与方法选择器匹配的方法实现。
4. 调用方法实现： 找到方法实现后，objc_msgSend 会调用它。方法实现是一个 C 函数，它执行消息所请求的操作。

揭秘源码

objc_msgSend 的源代码位于 Objective-C 运行时库中。让我们仔细研究一下它的核心部分：

typedef struct objc_method {
    SEL _sel;
    IMP _imp;
} Method;

Method *objc_msgSend(id self, SEL _sel) {
    struct objc_class *cls = (struct objc_class *)self->isa;
    Method *method = cls->vtable[_sel];
    method->imp(self, _sel);
    return method;
}

• struct objc_method： 这是一个结构体，表示一个方法。它包含两个成员：_sel（方法选择器）和_imp（方法实现）。
• _sel： 这是方法选择器，是一个指向方法名称的字符串指针。
• _imp： 这是方法实现，是一个指向 C 函数的指针。
• objc_class： 这是一个结构体，表示一个类。它包含有关该类的信息，包括其方法表。
• vtable： 这是一个方法表，是一个数组，其中每个元素都是一个 Method 结构体。方法表中的每个元素对应于一个方法选择器。
• method->imp(self, _sel)： 这是实际调用方法实现的代码。

探索 isa

在 objc_msgSend 的第一个参数（self）中，isa 指针扮演着至关重要的角色。isa 指针指向接收者对象的类对象，它包含以下信息：

• class_rw： 指向元类对象的指针。元类对象包含有关该类本身的信息。
• vtable： 指向方法表，如上所述。

结论

objc_msgSend 是 iOS 底层的一个基本构建模块，它负责消息传递，从而使对象之间的通信成为可能。通过深入了解其源代码，我们可以更好地理解 iOS 系统的内部工作原理。objc_msgSend 的复杂性和优雅性令人印象深刻，它展示了计算机科学和工程学的卓越性。