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

　　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）