iOS开发过程中，有一类的错误会经常遇到，就是找不到所调用的方法，当然这类问题比较好解决，给当前对象或其父类对象添加该方法即可，使得编译器在编译时能正确找到该方法；或者，还有另外的方法，由于Objective-C是一门动态语言，我们也可以在运行期再给类添加该方法，一样可以解决该问题，而这就涉及了类的消息转发机制。
本文就主要来介绍一下iOS系统的消息转发机制，探究一下在调用一个方法时，如果本类中没有该方法时，对象究竟是如何进行消息转发的，来避免程序抛出异常。
异常现象
当调用的对象方法不存在，即使经过消息转发也不存在时，就会抛出下面的异常
-[Teacher playPiano]: unrecognized selector sent to instance 0x6000000114c0
*** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '-[Teacher playPiano]: unrecognized selector sent to instance 0x6000000114c0'
解决办法
针对上述的异常问题，最简单的方法就是直接在类中添加playPiano方法，或者在其继承树中添加该方法，均可以解决该问题，所以这种方法再次不再赘述，下面介绍一下如何利用消息转发机制解决该问题。
消息转发是在运行时进行的，大致分为两个阶段：第一阶段是先检查接收者，看是否能通过runtime动态添加一个方法，来处理这个unknown selector的消息；第二阶段就是完整的消息转发机制，首先会先查看有没有其它对象能够处理该消息，如果没有，就把该消息的全部信息封装到NSInvocation对象中，看那个对象能否处理，如果还无法处理，就查看继承树中的类是否能够处理该消息，如果到NSObject之前都无法处理该消息，那么最后就会调用NSObject类的doesNotRecognizeSelector方法来抛出异常，表明调用的方法不存在。
1.动态方法解析
对象在收到无法处理的消息时，会调用下面的方法，前者是调用类方法时会调用，后者是调用对象方法时会调用
// 类方法专用
+ (BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel
// 对象方法专用
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
在该方法中，需要给对象所属类动态的添加一个方法，并返回YES，表明可以处理
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
NSString *method = NSStringFromSelector(sel);
if ([@"playPiano" isEqualToString:method]) {
/**
添加方法
@param self 调用该方法的对象
@param sel 选择子
@param IMP 新添加的方法，是c语言实现的
@param 新添加的方法的类型，包含函数的返回值以及参数内容类型，eg：void xxx(NSString *name, int size)，类型为：v@i
*/
class_addMethod(self, sel, (IMP)playPiano, "v");
return YES;
}
return NO;
}
2.备援接受者
经历了第一步后，如果该消息还是无法处理，那么就会调用下面的方法，查询是否有其它对象能够处理该消息
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
在这个方法里，我们需要返回一个能够处理该消息的对象
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
NSString *seletorString = NSStringFromSelector(aSelector);
if ([@"playPiano" isEqualToString:seletorString]) {
Student *s = [[Student alloc] init];
return s;
}
// 继续转发
return [super forwardingTargetForSelector:aSelector];
}
3.完整的消息转发
经历了前两步，还是无法处理消息，那么就会做最后的尝试，先调用methodSignatureForSelector:获取方法签名，然后再调用forwardInvocation:进行处理，这一步的处理可以直接转发给其它对象，即和第二步的效果等效，但是很少有人这么干，因为消息处理越靠后，就表示处理消息的成本越大，性能的开销就越大。所以，在这种方式下，会改变消息内容，比如增加参数，改变选择子等等。
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
下面是改变选择子的例子，比如我们直接调用的是playPiano方法，最后转发给了traval:方法，完整实例参考：MsgSendDemo
// 完整的消息转发
- (void)travel:(NSString*)city
{
NSLog(@"Teacher travel：%@", city);
}
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector
{
NSString *method = NSStringFromSelector(aSelector);
if ([@"playPiano" isEqualToString:method]) {
NSMethodSignature *signature = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:@"];
return signature;
}
return nil;
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation
{
SEL sel = @selector(travel:);
NSMethodSignature *signature = [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:@"];
anInvocation = [NSInvocation invocationWithMethodSignature:signature];
[anInvocation setTarget:self];
[anInvocation setSelector:@selector(travel:)];
NSString *city = @"北京";
// 消息的第一个参数是self，第二个参数是选择子，所以"北京"是第三个参数
[anInvocation setArgument:&city atIndex:2];
if ([self respondsToSelector:sel]) {
[anInvocation invokeWithTarget:self];
return;
} else {
Student *s = [[Student alloc] init];
if ([s respondsToSelector:sel]) {
[anInvocation invokeWithTarget:s];
return;
}
}
// 从继承树中查找
[super forwardInvocation:anInvocation];
}
iOS的消息转发机制给我们提供了更多的选择，来保证消息的正常传递，而了解这些具体的实现方法，则可以让我们的程序更加的健壮。
参考资料