NSInvocation需要NSMethodSignature

Question

如果NSInvocation需要NSMethodSignature，我一直想知道几天。 让我们说我们想写自己的NSInvocation，我的要求就是这样：

1. 我需要一个选择器SEL
2. 在
上调用选择器的目标对象
3. 参数数组

然后我会从目标和IMP获取SEL，并将argument作为参数传递。

所以，我的问题是，为什么我们需要NSMethodSignature来构建和使用NSInvocation？

注意：我确实知道只有一个SEL和一个目标，我们没有这个方法的参数和返回类型，但为什么我们要关心args的类型和返回？

Answer 1

C中的每种类型都有不同的大小。 （即使相同的类型在不同的系统上也可以有不同的大小，但我们现在将忽略它。）int可以有32位或64位，具体取决于系统。 double需要64位。 char表示8位（但可能会作为常规int传递，具体取决于系统的传递约定）。最后，最重要的是，struct类型具有不同的大小，具体取决于其中的元素数量和每个大小;没有必要限制它有多大。因此，无论类型如何，都无法以相同的方式传递参数。因此，调用函数如何排列参数，以及被调用函数如何解释其参数，必须依赖于函数的签名。 （您不能拥有与类型无关的“参数数组”;数组元素的大小是多少？）编译正常函数调用时，编译器在编译时知道签名，并可根据调用约定正确排列。但NSInvocation用于在运行时管理调用。因此，它需要表示方法签名才能工作。

NSInvocation可以做几件事。这些内容中的每一项都需要了解参数的数量和类型（至少是类型的大小）：

1. 当消息发送到没有方法的对象时，运行时会构造一个NSInvocation对象并将其传递给-forwardInvocation:。 NSInvocation对象包含传递的所有参数的副本，因为它可以在以后存储和调用。因此，运行时需要至少知道参数总共有多大，以便从寄存器和/或堆栈中复制适当数量的数据（取决于调用约定中参数的排列方式）到NSInvocation对象。
2. 当您拥有NSInvocation对象时，可以使用-getArgument:atIndex:查询第i个参数的值。您还可以使用-setArgument:atIndex:设置/更改第i个参数的值。这要求它知道1）在其数据缓冲区中第i个参数的开始位置;这需要知道以前的参数有多大，以及2）第i个参数有多大，这样它就可以复制适量的数据（如果复制得太少，它会有一个损坏的值;如果它也复制了很多，比方说，当你执行getArgument时，它可以覆盖你给它的缓冲区;或者当你执行setArgument时，覆盖其他参数。）
3. 你可以让它-retainArguments，这会使它保留对象指针类型的所有参数。这要求它区分对象指针类型和其他类型，因此类型信息不仅必须包括大小。
4. 您可以调用NSInvocation，这会导致它构造并执行对方法的调用。这要求它至少知道从缓冲区复制到寄存器/堆栈中的数据量，以便将所有数据放在函数所期望的位置。这需要至少知道所有参数的组合大小，并且可能还需要知道各个参数的大小，以便可以正确计算寄存器上的参数和堆栈上的参数之间的差异。

5. 您可以使用-getReturnValue:获取通话的返回值;这与上述争论有类似的问题。

   • 上面没有提到的是返回类型也可能对调用机制产生很大影响。在x86和ARM上，Objective-C的常见体系结构，当返回类型为struct类型时，调用约定非常不同 - 实际上在所有常规参数之前添加了一个额外的（第一个）参数，是指向应该写入结构结果的空间的指针。这不是常规调用约定，其中结果在寄存器中返回。 （在PowerPC中，我相信double返回类型也是专门处理的。）因此，了解返回类型主要是为了构造和调用NSInvocation。

Answer 2

NSMethodSignature是消息发送和转发机制正常工作以进行调用所必需的。 NSMethodSignature和NSInvocation构建为__builtin_call()的包装器，它既依赖于体系结构，又对给定函数所需的堆栈空间非常保守。因此，当调用调用时，__builtin_call()从方法签名中获取所需的所有信息，并且可以通过将调用抛出到转发机制来优雅地失败，因为它知道它也接收到有关堆栈如何的正确信息应该寻找重新调用。

话虽这么说，如果没有方法签名而不修改C语言以支持将数组转换为VARARGS，并且看到objc_msgSend()并且其表兄弟不允许它，则无法创建原始NSInvocation。即使你可以解决这个问题，你也需要计算参数的大小和返回类型（不是太难，但如果你错了，那你就错了大时间），并管理对{的正确调用{1}}，这需要熟悉消息发送架构或ffi（无论如何可能会降至__builtin_call()）。