在前面一篇文章iOS底层原理--类的结构分析中，我们已经对类的底层原理进行了分析。得出了以下结论：
- 对象的
isa指针质量的时候类，类的isa指向的是元类(Meta Class),元类最终指向了根元类(NSObject) -
class在底层是一个objc_class类型的结构体，而objc_class又是继承自objc_object,objc_object中包含了isa,所以任何类都有isa指针。 -
objc_class中有个class_data_bits类型的结构体，通过class_data_bits的data我们可以拿到对象的属性、方法、协议等。
方法的归属问题
我们在LGPerson类中添加2个方法，如下:
//
// LGPerson.h
// KCObjc
//
// Created by Cooci on 2020/7/24.
//
#import <Foundation/Foundation.h>
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface LGPerson : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, copy) NSString *nickName;
+(void) sayHello;
-(void) sayHi;
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END
一个实例方法sayHi,一个类方法sayHello。我们来来看看在底层的情况。
- 我们获取
LGPerson的地址
LGPerson.png
- 拿出首地址
0x0000000100002238平移32位 得到0x0000000100002258，得到bits
class_data_bits_t.png - 获取
data()
data().png
- 获取
class_rw_t
class_rw_t.png
- 获取方法列表
methods()
methods.png
- 获取
methods()的数据
image.png
我们可以看到以下信息：- 对象会自动帮我们生成
getter、setter方法 -
sayHi存在在类中
- 对象会自动帮我们生成
sayHello并没有找到？我们知道在底层中，并没有类方法和实例方法的区别，所以只是方法存在的位置不同而已，那么类方法会不会存在在元类中呢。实验一下：
sayHello.png
可以看到，
sayHello方法存在在元类中，类方法就相当于元类的实例方法。
接下来，我们看2道面试题
面试题一
我们有一个类LGPerson
//
// LGPerson.h
// 002-类方法归属分析
//
// Created by cooci on 2020/9/12.
// Copyright © 2020 cooci. All rights reserved.
//
#import <Foundation/Foundation.h>
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface LGPerson : NSObject
- (void)sayHello;
+ (void)sayHappy;
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END
我们要进行如下操作：
void lgInstanceMethod_classToMetaclass(Class pClass){
const char *className = class_getName(pClass);
Class metaClass = objc_getMetaClass(className);
Method method1 = class_getInstanceMethod(pClass, @selector(sayHello));
Method method2 = class_getInstanceMethod(metaClass, @selector(sayHello));
Method method3 = class_getInstanceMethod(pClass, @selector(sayHappy));
Method method4 = class_getInstanceMethod(metaClass, @selector(sayHappy));
LGLog(@"%s - %p-%p-%p-%p",__func__,method1,method2,method3,method4);
}
这个方法顾名思义就是去找类的实例方法，pClass为类对象，而metaClass为元类。
- 第一条为
类中有没有sayHello方法，因为sayHello是实例方法，所以是有的，此时可以打印方法地址。 - 第二条为
元类中有没有sayHello方法，因为sayHello是实例方法，所以是没有的，此时不可以打印方法地址。 - 第三条为
类中有没有sayHappy方法，因为sayHappy是类方法，所以是没有的，此时不可以打印方法地址。 - 第三条为
元类中有没有sayHappy方法，因为sayHappy是类方法，所以是有的，此时可以打印方法地址。
最终结果如下所示。
结果.png
面试题二
接下来还是刚刚的类，我们看看另一个操作
void lgClassMethod_classToMetaclass(Class pClass){
const char *className = class_getName(pClass);
Class metaClass = objc_getMetaClass(className);
Method method1 = class_getClassMethod(pClass, @selector(sayHello));
Method method2 = class_getClassMethod(metaClass, @selector(sayHello));
Method method3 = class_getClassMethod(pClass, @selector(sayHappy));
Method method4 = class_getClassMethod(metaClass, @selector(sayHappy));
LGLog(@"%s-%p-%p-%p-%p",__func__,method1,method2,method3,method4);
}
这个方法顾名思义就是去找类的类方法，pClass为类对象，而metaClass为元类。
- 第一条为
类中有没有sayHello方法，因为sayHello是实例方法，所以是没有的，此时不可以打印方法地址。 - 第二条为
元类中有没有sayHello方法，因为sayHello是实例方法，所以是没有的，此时不可以打印方法地址。 - 第三条为
类中有没有sayHappy方法，因为sayHappy是类方法，所以是没有的，此时可以打印方法地址。 - 第四条，照理说应该是没有地址的，因为
sayHappy是类方法，也就是说是元类的实例方法。
那么我们来看打印结果
结果.png
但是，和我们预想的不一样，为啥印元类的的类方法呢？我们来看看源码。
class_getClassMethod
我们来看看class_getClassMethod的源码里到底做了啥
Method class_getClassMethod(Class cls, SEL sel)
{
if (!cls || !sel) return nil;
return class_getInstanceMethod(cls->getMeta(), sel);
}
-
class_getClassMethod最终会去调用class_getInstanceMethod方法 - 调用对象是
getMeta()也就是对象元类
总结class_getClassMethod的本质就是调用元类的实例方法
那么，我们看看getMeta()里做了什么？
cls->getMeta()
Class getMeta() {
if (isMetaClass()) return (Class)this;
else return this->ISA();
}
这个方法是获取类的元类的方法,有两种情况：
- 如果是
元类，就返回自己 - 如果不是
元类，那么就返回它的isa指向的地址，即元类
所以再看这一段
Method method4 = class_getClassMethod(metaClass, @selector(sayHappy));
由于metaClass本身就是元类，所以就是在他的里面找实例方法，所以会返回方法的地址。
面试题三
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
BOOL re1 = [(id)[NSObject class] isKindOfClass:[NSObject class]]; //
BOOL re2 = [(id)[NSObject class] isMemberOfClass:[NSObject class]]; //
BOOL re3 = [(id)[LGPerson class] isKindOfClass:[LGPerson class]]; //
BOOL re4 = [(id)[LGPerson class] isMemberOfClass:[LGPerson class]]; //
NSLog(@" re1 :%hhd\n re2 :%hhd\n re3 :%hhd\n re4 :%hhd\n",re1,re2,re3,re4);
BOOL re5 = [(id)[NSObject alloc] isKindOfClass:[NSObject class]]; //
BOOL re6 = [(id)[NSObject alloc] isMemberOfClass:[NSObject class]]; //
BOOL re7 = [(id)[LGPerson alloc] isKindOfClass:[LGPerson class]]; //
BOOL re8 = [(id)[LGPerson alloc] isMemberOfClass:[LGPerson class]]; //
NSLog(@" re5 :%hhd\n re6 :%hhd\n re7 :%hhd\n re8 :%hhd\n",re5,re6,re7,re8);
}
return 0;
}
这个面试题就是分析isKindOfClass和isMemberOfClass的区别
isKindOfClass
isKindOfClass中也分为类方法和实例方法
- 类方法
+ (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls {
// tcls是第一个参数的元类
// cls是后面对比的类
// tcls->superclass是去找父类
for (Class tcls = self->ISA(); tcls; tcls = tcls->superclass) {
if (tcls == cls) return YES;
}
return NO;
}
该方法就是那当前对象的isa即元类和传入的对象进行对比，如果一致则返回YES，如果不一样则去父类找，如果未找到则返回NO。
- 实例方法
- (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls {
for (Class tcls = [self class]; tcls; tcls = tcls->superclass) {
if (tcls == cls) return YES;
}
return NO;
}
该方法就是那当前对象的和传入的对象进行对比，如果一致则返回YES，如果不一样则去父类找，如果未找到则返回NO。
isMemberOfClass
isMemberOfClass中也分为类方法和实例方法
- 类方法
+ (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
return self->ISA() == cls;
}
该方法会去查找当前类的元类和传入的类是否相等。
- 实例方法
- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
return [self class] == cls;
}
该方法会去查找当前对象和传入的对象是否相等。
所以最终打印结果如下
image.png
