Как работает message dispatch в Objective-C

Что проверяют

Знаете ли вы полную цепочку от [obj foo] до падения с unrecognized selector, включая три точки перехвата. Это база для swizzling, прокси-объектов и для понимания диспетчеризации в Swift.

Как отвечать

• Компилятор превращает [obj foo:x] в objc_msgSend(obj, @selector(foo:), x). Селектор это не строка, а уникализированный идентификатор имени метода.
• Поиск реализации (IMP): сначала кэш методов класса (быстрый путь на ассемблере), затем список методов класса, затем вверх по цепочке суперклассов.
• Сообщение к nil безопасно: возвращает 0, nil или обнулённую структуру, исключения нет. Частый источник молча пропущенной логики.
• Метод не найден, значит рантайм идёт по трём этапам: +resolveInstanceMethod: (добавить реализацию через class_addMethod), -forwardingTargetForSelector: (перенаправление другому объекту), полный форвардинг из -methodSignatureForSelector: и -forwardInvocation: с NSInvocation. Дальше -doesNotRecognizeSelector: и падение.

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)sel {
    if ([self.backend respondsToSelector:sel]) return self.backend;
    return [super forwardingTargetForSelector:sel];
}

• Есть варианты: objc_msgSendSuper для super, objc_msgSend_stret и _fpret для структур и вещественных чисел на старых архитектурах (на arm64 stret не нужен).
• Отсюда swizzling: method_exchangeImplementations меняет связь селектора с реализацией в рантайме.

Где спотыкаются

Пропускают resolveInstanceMethod: и forwardingTargetForSelector:, сразу называя forwardInvocation:. Полный форвардинг самый дорогой, ждут все три ступени по порядку.

Реализуют forwardInvocation: без methodSignatureForSelector:: без сигнатуры NSInvocation не построить, и вызов упадёт раньше перехвата.

Называют динамическую отправку медленной вообще. Кэшированный вызов стоит единицы наносекунд, разница видна только в горячих циклах, где IMP кэшируют заранее.

Переносят схему на Swift. Там статическая диспетчеризация и таблицы, objc_msgSend включается только для членов с @objc dynamic.