Dynamicaly Typed(动态定型), Objective-C Runtime Programming

时间:2023-11-10 15:41:50

  Objective-C跟C最大的差别,应该是动态定型(dynamicaly typed),支持在运行时动态类型决议(dynamic typing),动态绑定(dynamic binding)以及动态装载(dynamic loading)。Objective-C 在运行时可以允许根据字符串名字来访问方法和类,还可以动态连接和添加类,而C语言编译时静态绑定,甚至很多时候你没定义的方法直接就编译不过。

Message

  Messaging是Object-C动态定型的实现方法。当调用一个类方法时,系统就给这个对象发消息:

  objc_msgSend(receiver, selector, arg1, arg2, ...)
id target = getTheReceiver();
SEL method = getTheMethod();
if ( target == self || method == _cmd )[target performSelector:method];

 receiver指定哪个对象接收消息,selector是调用方法,arg1..后面是参数。

 所以每个类有两个必须的基本元素:

 1.A pointer to the superclass.(指向superclass的指针)

2.A class dispatch table. (一张自己所支持方法的分发表)

当它收到一个消息时message,它取出selector,然后遍历自己的dispatch table,如果在dispatch table,就去执行,否则把message传递给super。

Message Forwarding

既然Object-C是动态绑定,当它运行时,收到一个不支持的消息,那必定会出现异常,不特殊处理这个异常的话,程序就崩溃了。不过幸运的是,系统可以在error出现之前,通过判断对象是不是能调用这个方法:(negotiate代表你需要执行的函数)

- negotiate {
if ( [someOtherObject respondsTo:@selector(negotiate)] )
return [someOtherObject negotiate];
}

不过这种方法就很笨重了,每一个方法就写一个函数,甚至很多时候你都不知道你需要支持什么函数,所以应该用如下方法来处理未支持的消息:

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
if ([self respondsToSelector:aSelector]) {
return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}
else {
  //不支持的方法随便返回一个NSMethodSignature,当然不能返回nil,否则还是会崩溃
return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
}
} -(void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
if ([self respondsToSelector:
[anInvocation selector]])
[anInvocation invokeWithTarget:self];
else{
//什么做,就不崩溃了
}
}

这两个方法可以从NSobject继承重写,从anInvocation取出selector,如果是支持的就激活invoke,否则就不管了。通过重写这两个函数,即使这个类调用了不支持的方法,也不会导致程序崩溃了。

既然这个方法可以防止系统崩溃,为什么系统不直接实现呢?估计还是效率问题,如果接收每个message都去判断是不是支持,那必定会耗费时间。

Surrogate Objects 

这里就简单说说surrogate。代理,顾名思义,也就是可以把对象接受到的消息转给一个代理object处理。也是通过重写上面说的两个函数:

//surrogateObject1和surrogateObject2就是self的两个对象,用来作为self的代理,把self收到的消息转给surrogateObject1或2处理

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
//对不同的aSelector,是返回self,还是返回surrogateObject1或surrogateObject2的NSMethodSignature就可
} - (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation {
//同理,对不同的selector,激活self或者是surrogateObject1或surrogateObject2
}

一般没怎么用。大家可以自己看看。

一般来说,了解编程语言的特征,对编写程序还是很有必要的。仅供参考。

参考资料:ObjCRuntimeGuide.pdf(iOS官方文档)