iOS 對(duì)實(shí)例、類對(duì)象、元類、根元類驗(yàn)證

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一、類、根類、元類、根元類關(guān)系圖

網(wǎng)上流傳一張類，元類，根元類的關(guān)系圖。詳細(xì)描述了它們相互間的繼承關(guān)系和isa指向關(guān)系。下面用代碼對(duì)這張圖進(jìn)行驗(yàn)證。


屏幕快照 2019-08-14 下午4.46.13.png

二、驗(yàn)證關(guān)系

驗(yàn)證之前我們了解一下兩個(gè)runtime函數(shù)

  • class_getSuperclass（）
    • 通過object_getClass獲取對(duì)象isa指針指向鏈。
      object_getClass參數(shù)是id類型，它返回的是這個(gè)id的isa指針?biāo)赶虻腃lass，如果傳參是Class，則返回該Class的metaClass。
  • object_getClass（）
    • 通過class_getSuperclass方法獲取對(duì)象的繼承鏈。
      class_getSuperclass 參數(shù)是Class類型，它返回的是該Class的superClass指針指向的Class。

Person 類繼承自NSObject

 Person *p           = [Person new];
    Class  class1       = object_getClass(p); // 獲取p ---> 類對(duì)象
    Class  class2       = [p class];  // 獲取p ---> 類對(duì)象
    NSLog(@"class1 === %p class1Name == %@ class2 === %p class2Name == %@",class1,class1,class2,class2);
    
    /** 元類查找過程 */
    Class  class3       = objc_getMetaClass(object_getClassName(p)); // 獲取p ---> 元類
    NSLog(@"class3 == %p class3Name == %@",class3,class3);
    
    Class  class4       = objc_getMetaClass(object_getClassName(class3)); // 獲取class3 ---> 元類  此時(shí)的元類，class4就是根元類。
    NSLog(@"class4 == %p class4Name == %@",class4,class4); // class4 == 0x106defe78 class4Name == NSObject
    
    
    /** 元類查找結(jié)束，至此。我們都知道 根元類 的superClass指針是指向 根類對(duì)象 的；根類對(duì)象的isa指針有指向根元類對(duì)象；根元類對(duì)象的isa指針指向根元類自己；根類對(duì)象的superClass指針指向nil */
    Class  class5       = class_getSuperclass(class1);  // 獲取 類對(duì)象的父類對(duì)象
    NSLog(@"class5 == %p class5Name == %@",class5,class5);  //class5 == 0x106defec8 class5Name == NSObject

    // 此時(shí)返現(xiàn)class5 已經(jīng)是NSObject，我們?cè)俅潍@取class5的父類，驗(yàn)證class5是否是 根類對(duì)象
    Class  class6       = class_getSuperclass(class5);  // 獲取 class5的父類對(duì)象
    NSLog(@"class6 == %p class6Name == %@",class6,class6); // class6 == 0x0 class6Name == (null) 至此根類對(duì)象驗(yàn)證完畢。
    
    
    /** 驗(yàn)證根類對(duì)象與根元類對(duì)象的關(guān)系 */
    Class  class7       = objc_getMetaClass(object_getClassName(class5)); // 獲取根類對(duì)象 對(duì)應(yīng)的  根元類 是否是class4 對(duì)應(yīng)的指針地址
    NSLog(@"class7 == %p class7Name == %@",class7,class7);  // class7 == 0x106defe78 class7Name == NSObject
    
    Class  class8      =  class_getSuperclass(class4);  // 獲取根元類class4  superClass 指針的指向 是否是根類對(duì)象class5 的指針地址
    NSLog(@"class8 == %p class8Name == %@",class8,class8);  // class8 == 0x106defec8 class8Name == NSObject； class8與class5指針地址相同
    
    Class  class9       = objc_getMetaClass(object_getClassName(class4)); // 獲取根元類 isa 指針是否是指向自己
    NSLog(@"class9 == %p class9Name == %@",class9,class9);  //  class9 == 0x106defe78 class9Name == NSObject； class9 與 class4、class7指針地址相同

結(jié)果

由上運(yùn)行結(jié)果可知：


屏幕快照 2019-08-15 下午1.56.59.png
  • 實(shí)例對(duì)象：p
  • 類對(duì)象 ：class1、class2
  • 元類對(duì)象：class3
  • 根元類 : class4、class7、calss9
  • 根類對(duì)象：class5、calss8

總結(jié)圖

屏幕快照 2019-08-15 下午2.56.02.png

三、iOS中的 isKindOfClass 和 isMemberOfClass區(qū)別？

逆向?qū)崿F(xiàn)

  • 如下，Person繼承自NSObject，[Person class]的地址，就是Person實(shí)例的類對(duì)象地址。 
 Person *son = [Person new];
    Class class1 = object_getClass(son);
    NSLog(@"%p  ===   %p   ====   %p  ==== %p",class1,[son class],[Person class],son);
打印結(jié)果：
2019-09-20 15:24:50.777969+0800 sortTime[3041:228435] 
0x105248970  ===   0x105248970   ====   0x105248970  ==== 0x600001628930
  • 列子
    BOOL res1 = [(id)[NSObject class] isKindOfClass:[NSObject class]];
    BOOL res2 = [(id)[NSObject class] isMemberOfClass:[NSObject class]];
    BOOL res3 = [(id)[Sark class] isKindOfClass:[Sark class]];
    BOOL res4 = [(id)[Sark class] isMemberOfClass:[Sark class]];
    BOOL res5 = [(id)[Sark class] isKindOfClass:[NSObject class]];
    BOOL res6 = [(id)[Sark class] isMemberOfClass:[NSObject class]];

打印結(jié)果：
2019-09-20 15:10:22.235225+0800 sortTime[2852:215634] 1 0 0 0 1 0
  • 驗(yàn)證 [(id)[NSObject class] isKindOfClass:[NSObject class]]返回YES
    詳解
    • isKindOfClass內(nèi)部實(shí)現(xiàn)
 //逆向反編譯得到的源碼
- (BOOL) isKindOfClassITX:(Class)class
{
    NSLog(@"class->%@:%p",NSStringFromClass(class), class);
    NSLog(@"%p",[NSObject class]);

    Class r0 = object_getClass(self);
    
    while (1) {
        if (r0 == 0) {
            return 0;
        }else{
            NSLog(@"r0->%@:%p",NSStringFromClass(r0), r0);
            if (r0 != class) {
                r0 = [r0 superclass];
            }else{
                return 1;
            }
        }
    }
}
  • 驗(yàn)證結(jié)果
 BOOL res7 = [(id)[NSObject class] isKindOfClassITX:[NSObject class]];
    NSLog(@"%d",res7);
2019-09-20 15:28:49.632315+0800 sortTime[3104:232025] class->NSObject:0x10ec42ec8
2019-09-20 15:28:49.632647+0800 sortTime[3104:232025] 0x10ec42ec8
2019-09-20 15:29:34.024142+0800 sortTime[3104:232025] r0->NSObject:0x10ec42e78
2019-09-20 15:29:40.357044+0800 sortTime[3104:232025] r0->NSObject:0x10ec42ec8

  • 總結(jié)：
    （1）、1號(hào)[NSObject class]（類對(duì)象）對(duì)應(yīng)的元類（根元類）對(duì)象和2號(hào)[NSObject class]（類對(duì)象，也是根類對(duì)象）比較是否相等，如果不等.
    （2）、1號(hào)對(duì)象元類superClass指針指向的父類（此時(shí)的父類是根類對(duì)象）和2號(hào)[NSObject class]（類對(duì)象，也是根類對(duì)象）比較是否相等，此時(shí)相等。

    Snip20190920_1.png

  • 驗(yàn)證 [(id)[Sark class] isKindOfClass:[NSObject class]]返回YES

    • 驗(yàn)證結(jié)果
  BOOL res7 = [(id)[Person class] isKindOfClassITX:[NSObject class]];
    NSLog(@"%d",res7);
2019-09-20 16:11:43.234421+0800 sortTime[3541:269003] class->NSObject:0x101a32ec8
2019-09-20 16:11:43.234500+0800 sortTime[3541:269003] 0x101a32ec8
2019-09-20 16:11:43.234565+0800 sortTime[3541:269003] 0x1009df9a8
2019-09-20 16:11:48.343621+0800 sortTime[3541:269003] r0->Person:0x1009df980
2019-09-20 16:11:48.343945+0800 sortTime[3541:269003] r0->NSObject:0x101a32e78
2019-09-20 16:11:48.344146+0800 sortTime[3541:269003] r0->NSObject:0x101a32ec8

  • 總結(jié)：
    （1）、1號(hào)[Person class]（類對(duì)象）對(duì)應(yīng)的元類3號(hào)（元類）對(duì)象和2號(hào)[NSObject class]（根類對(duì)象）比較是否相等，此時(shí)不等.
    （2）、3號(hào)對(duì)象superClass指針指向的父類4號(hào)對(duì)象（此時(shí)的父類是根元類對(duì)象）和2號(hào)[NSObject class]（根類對(duì)象）比較是否相等，此時(shí)不等。
    （3）、4號(hào)對(duì)象(根元類)superClass指向的父類5號(hào)對(duì)象(根類對(duì)象)和2號(hào)[NSObject class]（根類對(duì)象）比較是否相等，此時(shí)相等。

    Snip20190920_2.png

  • 驗(yàn)證 [[Person new] isKindOfClassITX:[NSObject class]]返回YES

    • 驗(yàn)證結(jié)果
BOOL res7 = [[Person new] isKindOfClassITX:[NSObject class]];
NSLog(@"%d",res7);
2019-09-20 16:41:06.241951+0800 sortTime[3781:288460] class->NSObject:0x10f2c0ec8
2019-09-20 16:41:06.242027+0800 sortTime[3781:288460] 0x10f2c0ec8
2019-09-20 16:41:06.242092+0800 sortTime[3781:288460] 0x60000326c520
2019-09-20 16:41:11.159426+0800 sortTime[3781:288460] r0->Person:0x10e26d9a8
2019-09-20 16:41:11.159572+0800 sortTime[3781:288460] r0->NSObject:0x10f2c0ec8
  • 總結(jié)：
    （1）、1號(hào)[Person new]（實(shí)例）對(duì)應(yīng)的元類3號(hào)（類對(duì)象）對(duì)象和2號(hào)[NSObject class]（根類對(duì)象）比較是否相等，此時(shí)不等.
    （2）、3號(hào)對(duì)象superClass指針指向的父類4號(hào)對(duì)象（此時(shí)的父類是根類對(duì)象）和2號(hào)[NSObject class]（根類對(duì)象）比較是否相等，此時(shí)相等等。
    Snip20190920_3.png

isMemberOfClass

isMemberOfClass的源碼實(shí)現(xiàn)是拿到自己的isa指針和自己比較，是否相等。

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