IOS －運行時 （訊息傳遞再探究）

一 訊息尋找最佳化

至此，我們已經明白了Objective-c中大致的訊息傳遞過程，我們發現如果每次函數調用都經曆上面的過程（，那函數調用的效率就會很低，尤其是當類的繼承層次很多的時候，它需要一層層的尋找其效率將會更低，為了加快尋找調用的速度，Objective-c對訊息尋找做了最佳化。

從前一節的類對象我們知道它含有一個 struct objc_cache *cache成員，這個緩衝就是為了提高尋找的效率的。每個類都有自己的緩衝，同時包括繼承的方法和在該類中定義的方法。當我們在尋找IMP 時：

     1.首先去該類的方法 cache 中尋找，如果找到了就返回它

     2.如果沒有找到，就去該類的方法列表中尋找。如果在該類的方法列表中找到了，則將 IMP 返回，並將它加入cache中緩衝起來。根據最近使用原則，這個方法再次調用的可能性很大，緩衝起來可以節省下次調用再次尋找的開銷。

     3.如果在該類的方法列表中沒找到對應的 IMP，在通過該類結構中的 super_class指標在其父類結構的方法列表中去尋找，直到在某個父類的方法列表中找到對應的IMP，返回它，並加入cache中。
     4.如果在自身以及所有父類的方法列表中都沒有找到對應的 IMP，則進入下文中要講的訊息轉寄流程。

二 訊息轉寄      給一個對象發送它不能處理的訊息會得到出錯提示，然而，Objective-C運行時系統在拋出錯誤之前，會給訊息接收對象發送一條特別的訊息forwardInvocation 來通知該對象，該訊息的唯一參數是個NSInvocation類型的對象——該對象封裝了原始的訊息和訊息的參數。
我們可以實現forwardInvocation:方法來對不能處理的訊息做一些預設的處理，也可以將訊息轉寄給其他對象來處理，而不拋出錯誤。

       關於訊息轉寄的作用，可以考慮如下情景：假設，我們需要設計一個能夠響應negotiate訊息的對象，並且能夠包括其它類型的對象對訊息的響應。 通過在negotiate方法的實現中將negotiate訊息轉寄給其它的對象來很容易的達到這一目的。      更進一步，假設我們希望我們的對象和另外一個類的對象對negotiate的訊息的響應完全一致。一種可能的方式就是讓我們的類繼承其它類的方法實現。 然而，有時候這種方式不可行，因為我們的類和其它類可能需要在不同的繼承體系中響應negotiate訊息。       雖然我們的類無法繼承其它類的negotiate方法，但我們仍然可以提供一個方法實現，這個方法實現只是簡單的將negotiate訊息轉寄給其他類的對象，就好像從其它類那兒“借”來的現一樣。如下所示：- negotiate  {    if ([someOtherObject respondsToSelector:@selector(negotiate)])        return  [someOtherObject negotiate];

    return self;}

      這種方式顯得有欠靈活，特別是有很多訊息都希望傳遞給其它對象時，我們就必須為每一種訊息提供方法實現。此外，這種方式不能處理未知的訊息。當我們寫下代碼時，所有我們需要轉寄的訊息的集合都必須確定。然而，實際上，這個集合會隨著運行時事件的發生，新方法或者新類的定義而變化。     forwardInvocation:訊息給這個問題提供了一個更特別的，動態解決方案：當一個對象由於沒有相應的方法實現而無法響應某訊息時，運行時系統將通過forwardInvocation:訊息通知該對象。每個對象都從NSObject類中繼承了forwardInvocation:方法。然而，NSObject中的方法實現只是簡單地調用了doesNotRecognizeSelector:。通過實現我們自己的forwardInvocation:方法，我們可以在該方法實現中將訊息轉寄給其它對象。 要轉寄訊息給其它對象，forwardInvocation:方法所必須做的有：     1.決定將訊息轉寄給誰，並且     2.將訊息和原來的參數一塊轉寄出去訊息可以通過invokeWithTarget:方法來轉寄：- (void) forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation{    if ([someOtherObject respondsToSelector:[anInvocation selector]])        [anInvocation invokeWithTarget:someOtherObject];    else        [super forwardInvocation:anInvocation];} 

     轉寄訊息後的返回值將返回給原來的訊息寄件者。您可以將返回任何類型的返回值，包括: id，結構體，浮點數等。       forwardInvocation:方法就像一個不能識別的訊息的分發中心，將這些訊息轉寄給不同接收對象。或者它也可以象一個運輸站將所有的訊息都發送給同一個接收對象。它可以將一個訊息翻譯成另外一個訊息，或者簡單的"吃掉“某些訊息，因此沒有響應也沒有錯誤。forwardInvocation:方法也可以對不同的訊息提供同樣的響應，這一切都取決於方法的具體實現。該方法所提供是將不同的對象連結到訊息鏈的能力。

注意： forwardInvocation:方法只有在訊息接收對象中無法正常響應訊息時才會被調用。 所以，如果我們希望一個對象將negotiate訊息轉寄給其它對象，則這個對象不能有negotiate方法。否則，forwardInvocation:將不可能會被調用。

三 小結        現在當我們回過頭來在看http://blog.csdn.net/zhangzhebjut/article/details/24134863中的執行個體應該明白了IOS中整個函數的調用流程。IOS的運行時還是挺強大的，通過對運行時的學習，對Objective-c類型系統有一個更加深刻的瞭解。         其實如果熟悉Python的人應該也知道，Python是一個全動態語言，它的類型系統和Objective-c有些相像，有時間給我會將其與Objective-c做一個詳細的對照。