面试题：Objective-C运行时如何动态解析实例方法和类方法？

动态方法解析阶段
- 当向对象发送一个未实现的实例方法时，运行时首先会调用+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel类方法，这个方法属于类对象。如果是类方法，则调用+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel。
- 在resolveInstanceMethod:中，可以通过class_addMethod函数动态添加方法实现。例如：

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    if (sel == @selector(yourUnimplementedMethod)) {
        IMP imp = imp_implementationWithBlock(^(id self, NSString *param) {
            // 方法实现代码
        });
        class_addMethod(self, sel, imp, "v@:@");
        return YES;
    }
    return [super resolveInstanceMethod:sel];
}

这里涉及到的关键数据结构是类对象（Class），它存储了类的相关信息，包括方法列表等。类对象在运行时由objc_class结构体表示，其定义大致如下：

struct objc_class {
    Class _Nonnull isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

#if!__OBJC2__
    Class _Nullable super_class                                        OBJC2_UNAVAILABLE;
    const char * _Nonnull name                                         OBJC2_UNAVAILABLE;
    long version                                                      OBJC2_UNAVAILABLE;
    long info                                                         OBJC2_UNAVAILABLE;
    long instance_size                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_ivar_list * _Nullable ivars                            OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_method_list * _Nullable * _Nullable methodLists         OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_cache * _Nonnull cache                                  OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_protocol_list * _Nullable protocols                    OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;

class_addMethod函数用于向类中添加方法，其原型为：

BOOL class_addMethod(Class _Nullable cls, SEL _Nonnull name, IMP _Nonnull imp, const char * _Nullable types);

IMP是函数指针类型，指向方法的具体实现；SEL是方法选择器，用于唯一标识一个方法；types是方法的编码字符串，描述了方法的参数和返回值类型。

备用接收者阶段
- 如果动态方法解析没有处理该方法，运行时会进入备用接收者阶段，调用- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector方法。
- 在这个方法中，可以返回一个能够处理该消息的对象。例如：

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    if (aSelector == @selector(yourUnimplementedMethod)) {
        return anotherObjectThatCanHandleTheMethod;
    }
    return nil;
}

完整的消息转发阶段
- 如果备用接收者也没有找到，运行时会进入完整的消息转发阶段。首先调用- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector方法。
- 该方法需要返回一个NSMethodSignature对象，用于描述未实现方法的参数和返回值类型。例如：

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector {
    if (aSelector == @selector(yourUnimplementedMethod)) {
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:@"];
    }
    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}

然后调用- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation方法，在这个方法中，可以手动处理消息转发，比如调用其他对象的相应方法。例如：

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    SEL sel = anInvocation.selector;
    if ([anotherObjectThatCanHandleTheMethod respondsToSelector:sel]) {
        [anInvocation invokeWithTarget:anotherObjectThatCanHandleTheMethod];
    } else {
        [super forwardInvocation:anInvocation];
    }
}

如果在forwardInvocation:中没有处理该消息，最终会调用- (void)doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector方法，抛出NSInvalidArgumentException异常，提示该对象无法识别该选择器。

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