NSInvocation如何实现方法调用和参数传递

一、NSInvocation简介与作用

NSInvocation是Objective-C中的一个类，它用于封装一个方法调用时所需要的所有信息，包括方法名、参数、返回值等。通过NSInvocation对象，我们可以灵活地调用任何方法，甚至可以在运行时得到任何方法的参数和返回值。

NSInvocation通常用于实现一些高级的功能，比如消息转发、RPC（远程过程调用）等。在iOS开发中，我们通常用NSInvocation实现一些特定的需求，比如多线程回调、方法动态代理等。

以下是NSInvocation的定义：

@interface NSInvocation : NSObject

@property (nullable, retain) NSMethodSignature *methodSignature;
@property (readonly, retain) id target;
@property SEL selector;
- (void)invoke;
// ...

@end

NSInvocation的方法比较多，但是最重要的几个属性是：methodSignature、target和selector。methodSignature用于描述方法的参数及返回值类型，target是方法所在的对象，selector是方法名。

二、创建NSInvocation对象

我们可以通过以下两种方式来创建一个NSInvocation对象：

1、使用NSInvocation的类方法createInvocationWithMethodSignature：

使用这种方式创建NSInvocation对象，我们需要先获得方法的NSMethodSignature对象，然后通过它来创建NSInvocation对象。

SEL selector = @selector(foo:bar:);
NSMethodSignature *methodSignature = [MyClass instanceMethodSignatureForSelector:selector];
NSInvocation *invocation = [NSInvocation invocationWithMethodSignature:methodSignature];

这样，我们就创建了一个用于调用－(void)foo:(id)obj1 bar:(id)obj2;方法的NSInvocation对象。

2、使用NSInvocation的init方法：

使用这种方式创建NSInvocation对象，我们需要先给target和selector属性赋值，然后调用init方法创建NSInvocation对象：

SEL selector = @selector(foo:bar:);
id target = [MyClass new];
NSInvocation *invocation = [[NSInvocation alloc] init];
invocation.target = target;
invocation.selector = selector;

这样，我们也创建了一个用于调用－(void)foo:(id)obj1 bar:(id)obj2;方法的NSInvocation对象。

三、设置NSInvocation对象的参数

通过NSInvocation对象，我们可以设置方法调用时的参数，这些参数必须按照NSMethodSignature对象描述的参数类型与顺序指定。

举个例子，假设我们要调用以下方法：

- (void)foo:(id)obj1 bar:(id)obj2;

我们就需要依次设置两个参数：

id obj1 = ...;
id obj2 = ...;
[invocation setArgument:&obj1 atIndex:2];
[invocation setArgument:&obj2 atIndex:3];

在上面的代码中，我们使用了setArgument:atIndex:方法来设置NSInvocation对象的参数值。第二个参数是参数的下标，注意参数下标从2开始，因为0位置是self，1位置是_cmd。

NSInvocation支持多种参数类型，比如BOOL、int、float、double、struct等，不同的参数类型对应不同的setArgument:atIndex:方法。

四、调用NSInvocation对象

NSInvocation对象创建好后，我们可以通过调用NSInvocation的invoke方法来执行方法调用：

[invocation invoke];

NSInvocation对象的invoke方法会调用我们所设置的方法，并传入所设置的参数。在方法调用完成后，我们就可以通过NSInvocation来获取方法的返回值和异常信息等。

五、获取方法的返回值

NSInvocation除了可以设置参数之外，还可以获取方法的返回值。

如果方法返回值是基本类型（如int、float），我们可以直接通过NSInvocation的getReturnValue:方法来获取返回值。如果方法返回的是一个对象，我们需要先使用NSInvocation的methodSignature属性来获取返回值类型，然后使用getReturnValue:方法来获取返回值。

//方法返回值是float类型
float result = 0.0f;
[invocation getReturnValue:&result];

//方法返回值是对象
NSMethodSignature *methodSignature = invocation.methodSignature;
id result = nil;
if (strcmp(methodSignature.methodReturnType, "@") == 0) {
    [invocation getReturnValue:&result];
}

六、示例代码

下面是使用NSInvocation实现回调的示例代码：

@interface MyClass ()

@property (strong, nonatomic) NSString *name;

@end

@implementation MyClass

- (void)updateName:(NSString *)name {
    self.name = name;
}

- (void)doSomethingWithCompletion:(void (^)(void))completion {
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        //模拟耗时操作
        [NSThread sleepForTimeInterval:3.0];
        
        //执行回调
        if (completion) {
            NSMethodSignature *methodSignature = [self methodSignatureForSelector:@selector(updateName:)];
            NSInvocation *invocation = [NSInvocation invocationWithMethodSignature:methodSignature];
            invocation.target = self;
            invocation.selector = @selector(updateName:);
            
            NSString *name = @"Peter";
            [invocation setArgument:&name atIndex:2];
            
            completion(invocation);
        }
    });
}

@end

//在其他地方调用
MyClass *obj = [MyClass new];
[obj doSomethingWithCompletion:^(NSInvocation *invocation) {
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        [invocation invoke];
        NSLog(@"%@", obj.name);
    });
}];

在上面的代码中，我们通过NSInvocation来实现了一个异步回调的操作。在doSomethingWithCompletion:方法中，我们使用NSMethodSignature和NSInvocation来封装一个updateName:方法调用，并通过completion将这个NSInvocation对象传递给外部。在外部回调方法中，我们先调用NSInvocation的invoke方法来执行updateName:方法，然后通过obj.name获取更新后的值。