NSInvocation需要NSMethodSignature

Question

我一直想知道NSInvocation是否需要NSMethodSignature 。 假設我們要編寫自己的NSInvocation，我的要求將是這樣的：

1. 我需要一個選擇器SEL
2. 要調用選擇器的目標對象
3. 參數數組

然后，我將從目標和SEL獲取IMP ，並將argument作為參數傳遞。

所以，我的問題是，為什么我們需要一個NSMethodSignature來構造和使用NSInvocation ？

注意：我確實知道，只有一個SEL和一個目標，我們沒有此方法的參數和返回類型，但是為什么我們要關心args和return的類型呢？

Answer 1

C中的每種類型都有不同的大小。 （即使相同的類型在不同的系統上可能具有不同的大小，但現在我們將忽略它。） int可以具有32位或64位，具體取決於系統。 double需要64位。 char表示8位（但可能會作為常規int傳遞，具體取決於系統的傳遞約定）。 最后也是最重要的是， struct類型的大小各不相同，具體取決於其中的元素數量和大小。 沒有任何限制。 因此，無論類型如何，都不可能以相同的方式傳遞參數。 因此，調用函數如何安排參數，以及被調用函數如何解釋其參數，必須取決於函數的簽名。 （不能有類型無關的“參數數組”；數組元素的大小是多少？）編譯正常的函數調用時，編譯器會在編譯時知道簽名，並可以根據調用約定正確地安排簽名。 但是NSInvocation是用於在運行時管理調用的。 因此，它需要方法簽名的表示才能起作用。

NSInvocation可以做幾件事。 所有這些都需要了解參數的數量和類型（至少是類型的大小）：

1. 當消息發送到沒有方法的對象時，運行時將構造NSInvocation對象並將其傳遞給-forwardInvocation: NSInvocation對象包含所有已傳遞參數的副本，因為可以稍后存儲和調用它。 因此，運行時至少需要知道參數總數，以便從寄存器和/或堆棧中復制正確數量的數據（取決於調用約定中參數的排列方式）到NSInvocation對象。
2. 當您擁有NSInvocation對象時，可以使用-getArgument:atIndex:查詢第i個參數的值。 您還可以使用-setArgument:atIndex:設置/更改第i個參數的值。 這要求它知道1）第i個參數在其數據緩沖區的何處開始； 這需要知道先前的參數有多大，以及2）第i個參數有多大，以便它可以復制正確數量的數據（如果復制的數據太少，它將具有損壞的值；如果復制的數據也太多）比如說，當您執行getArgument ，它可以覆蓋您提供給它的緩沖區；或者當您執行setArgument ，可以覆蓋其他參數）。
3. 您可以使它執行-retainArguments ，這將使其保留對象指針類型的所有參數。 這要求它區分對象指針類型和其他類型，因此類型信息不僅必須包括大小。
4. 您可以調用NSInvocation ，這將導致它構造並執行對該方法的調用。 這要求它至少知道要從其緩沖區復制到寄存器/堆棧中的數據量，以將所有數據放置在函數期望的位置。 這至少需要知道所有參數的組合大小，並且可能還需要知道單個參數的大小，以便可以正確找出寄存器上的參數和堆棧上的參數之間的鴻溝。

5. 您可以使用-getReturnValue:獲得調用的返回值-getReturnValue: 這與上面的論證有類似的問題。

   • 上面沒有提到的是，返回類型也可能對調用機制產生很大的影響。 在x86和ARM（Objective-C的通用體系結構）上，當返回類型為struct類型時，調用約定非常不同-實際上，在所有常規參數之前添加了一個附加（第一個）參數，該參數是指向的指針。結構結果應寫入的空間。 這不是常規的調用約定，在常規的調用約定中，結果在寄存器中返回。 （在PowerPC中，我認為double返回類型也得到了特殊處理。）因此，知道返回類型本質上是用於構造和調用NSInvocation 。

Answer 2

消息發送和轉發機制必須正常運行才能使用NSMethodSignature進行調用。 NSMethodSignature和NSInvocation是圍繞__builtin_call()的包裝而構建的，__builtin_call __builtin_call()既依賴於體系結構，又對給定函數所需的堆棧空間非常保守。 因此，當調用被調用時， __builtin_call()從方法簽名中獲取所有需要的信息，並且可以通過將調用扔給轉發機制而優雅地失敗，因為它知道它也收到了有關堆棧外觀的正確信息。重新調用。

話雖這么說，但如果沒有方法簽名，就無法進行原始的NSInvocation，而無需修改C語言以支持將數組轉換為VARARGS，而objc_msgSend()及其表親將不允許這樣做。 即使可以解決這個問題，您也需要計算參數的大小和返回類型（不是太難，但是如果您錯了，那么您錯了很多時間），並管理對__builtin_call()的正確調用__builtin_call() ，這需要對消息發送體系結構或ffi有深入了解__builtin_call()無論如何，它可能都歸結為__builtin_call() ）。