NSInvocation如何實現方法調用和參數傳遞

一、NSInvocation簡介與作用

NSInvocation是Objective-C中的一個類，它用於封裝一個方法調用時所需要的所有信息，包括方法名、參數、返回值等。通過NSInvocation對象，我們可以靈活地調用任何方法，甚至可以在運行時得到任何方法的參數和返回值。

NSInvocation通常用於實現一些高級的功能，比如消息轉發、RPC（遠程過程調用）等。在iOS開發中，我們通常用NSInvocation實現一些特定的需求，比如多線程回調、方法動態代理等。

以下是NSInvocation的定義：

@interface NSInvocation : NSObject

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

@end

NSInvocation的方法比較多，但是最重要的幾個屬性是：methodSignature、target和selector。methodSignature用於描述方法的參數及返回值類型，target是方法所在的對象，selector是方法名。

二、創建NSInvocation對象

我們可以通過以下兩種方式來創建一個NSInvocation對象：

1、使用NSInvocation的類方法createInvocationWithMethodSignature：

使用這種方式創建NSInvocation對象，我們需要先獲得方法的NSMethodSignature對象，然後通過它來創建NSInvocation對象。

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

這樣，我們就創建了一個用於調用－(void)foo:(id)obj1 bar:(id)obj2;方法的NSInvocation對象。

2、使用NSInvocation的init方法：

使用這種方式創建NSInvocation對象，我們需要先給target和selector屬性賦值，然後調用init方法創建NSInvocation對象：

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

這樣，我們也創建了一個用於調用－(void)foo:(id)obj1 bar:(id)obj2;方法的NSInvocation對象。

三、設置NSInvocation對象的參數

通過NSInvocation對象，我們可以設置方法調用時的參數，這些參數必須按照NSMethodSignature對象描述的參數類型與順序指定。

舉個例子，假設我們要調用以下方法：

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

我們就需要依次設置兩個參數：

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

在上面的代碼中，我們使用了setArgument:atIndex:方法來設置NSInvocation對象的參數值。第二個參數是參數的下標，注意參數下標從2開始，因為0位置是self，1位置是_cmd。

NSInvocation支持多種參數類型，比如BOOL、int、float、double、struct等，不同的參數類型對應不同的setArgument:atIndex:方法。

四、調用NSInvocation對象

NSInvocation對象創建好後，我們可以通過調用NSInvocation的invoke方法來執行方法調用：

[invocation invoke];

NSInvocation對象的invoke方法會調用我們所設置的方法，並傳入所設置的參數。在方法調用完成後，我們就可以通過NSInvocation來獲取方法的返回值和異常信息等。

五、獲取方法的返回值

NSInvocation除了可以設置參數之外，還可以獲取方法的返回值。

如果方法返回值是基本類型（如int、float），我們可以直接通過NSInvocation的getReturnValue:方法來獲取返回值。如果方法返回的是一個對象，我們需要先使用NSInvocation的methodSignature屬性來獲取返回值類型，然後使用getReturnValue:方法來獲取返回值。

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

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

六、示例代碼

下面是使用NSInvocation實現回調的示例代碼：

@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), ^{
        //模擬耗時操作
        [NSThread sleepForTimeInterval:3.0];
        
        //執行回調
        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

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

在上面的代碼中，我們通過NSInvocation來實現了一個非同步回調的操作。在doSomethingWithCompletion:方法中，我們使用NSMethodSignature和NSInvocation來封裝一個updateName:方法調用，並通過completion將這個NSInvocation對象傳遞給外部。在外部回調方法中，我們先調用NSInvocation的invoke方法來執行updateName:方法，然後通過obj.name獲取更新後的值。