类相关面试题分析
一、类方法为什么存在元类中
首先，我们在LGPerson中定义两个方法，一个实例方法，一个类方法：
@interface LGPerson : NSObject
- (void)sayHello;
+ (void)sayHappy;
@end
并且在main.m中定义了几个函数：
1、lgObjc_copyMethodList函数：获取方法列表
void lgObjc_copyMethodList(Class pClass){
unsigned int count = 0;
Method *methods = class_copyMethodList(pClass, &count);
for (unsigned int i=0; i < count; i++) {
Method const method = methods[i];
//获取方法名
NSString *key = NSStringFromSelector(method_getName(method));
LGLog(@"Method, name: %@", key);
}
free(methods);
}
2、lgInstanceMethod_classToMetaclass函数：获取实例方法
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);
}
3、lgClassMethod_classToMetaclass函数：获取类方法
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);
}
我们在main函数中调用上面相关函数：
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
LGPerson *person = [LGPerson alloc];
Class pClass = object_getClass(person);
lgObjc_copyMethodList(pClass);
lgInstanceMethod_classToMetaclass(pClass);
lgClassMethod_classToMetaclass(pClass);
}
return 0;
}
打印结果如下：
Method, name: sayHello
lgInstanceMethod_classToMetaclass - 0x1000031b0-0x0-0x0-0x100003148
lgClassMethod_classToMetaclass-0x0-0x0-0x100003148-0x100003148
在获取实例方法中，method1：0x1000031b0、method2：0x0、method3：0x0、method4：0x100003148，其中method1和method4表示找到方法，method2和method3表示未找到方法。
我们进入lgInstanceMethod_classToMetaclass中看到，pClass是我们传入的LGPerson类，metaClass是通过pClass获取到的LGPerson元类。
通过method1和method2，我们可以看出实例方法存在类中（LGPerson类中确实声明了一个sayHello方法），通过method3和method4，我们可以看出类方法存在元类中，但是method4通过获取实例方法为什么能得到sayHappy这个类方法呢？
我们看一下lgClassMethod_classToMetaclass，通过method3和method4，我们的可以看出类和元类都有sayHappy这个类方法，不是说类方法存在元类中吗？怎么类中也会有呢？
这里我们来看下class_getClassMethod的源码实现：
Method class_getClassMethod(Class cls, SEL sel)
{
if (!cls || !sel) return nil;
return class_getInstanceMethod(cls->getMeta(), sel);
}
发现其中实现的还是获取实例方法，只是其中多了一个cls->getMeta()，我们继续看下其源码：
Class getMeta() {
if (isMetaClass()) return (Class)this;
else return this->ISA();
}
可以看到这里有一个判断：判断传进来的是不是元类，是的话直接返回，不是的话就根据isa返回元类。这里就很好的解释了刚刚上面的两个疑问了。
总结
1、实例方法存在类中
2、类方法存在元类中
3、获取类方法的本质是获取元类的实例方法
二、isKindOfClass & isMemberOfClass
刚刚我们探究了实例方法以及类方法，同样的这两个方法也存在实例方法和类方法，那它们有什么不同呢？我们先来输出打印下：
1、isKindOfClass & isMemberOfClass 类方法调用
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);
打印结果：
re1 :1
re2 :0
re3 :0
re4 :0
首先是+ (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls的源码：
+ (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls {
for (Class tcls = self->ISA(); tcls; tcls = tcls->superclass) {
if (tcls == cls) return YES;
}
return NO;
}
结合示例与源码我们来看一下：
re1（NSObject）：首先是获取元类tcls，所以tcls为根元类，然后根元类与cls（这里是NSObject类）比较，肯定是不相等的，继续循环，tcls指向它的父类，我们知道根元类的父类是NSObject，即tcls这时等于NSObject，满足tcls == cls，返回YES
re3（LGPerson）：先是tcls为LGPerson元类与LGPerson类进行比较，不相等后继续循环，根据superclass走向图，tcls最终是走向nil，tcls == cls永不成立，返回NO
再来是+ (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls的源码：
+ (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
return self->ISA() == cls;
}
可以看到，这里直接是元类与类进行比较，re2（NSObject）和re4（LGPerson）条件永不成立，返回NO
2、isKindOfClass & isMemberOfClass 实例方法调用
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);
打印结果：
re5 :1
re6 :1
re7 :1
re8 :1
首先是- (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls的源码：
- (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls {
for (Class tcls = [self class]; tcls; tcls = tcls->superclass) {
if (tcls == cls) return YES;
}
return NO;
}
结合示例与源码我们来看一下：
可以看到这里是获取对象的类与传入的类进行比较，相等则返回YES，不等则继续循环tcls指向superclass再比较，循环结束还不成立，返回NO，这里re5（NSObject）和re7（LGPerson）条件恒成立，返回YES
再来是- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls的源码：
- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
return [self class] == cls;
}
可以看到，这里只有对象的类与传入的类进行比较，成立返回YES，不成立返回NO，这里re6（NSObject）和re8（LGPerson）条件恒成立，返回YES
总结
1、isKindOfClass
类方法：元类--->根元类--->根类--->nil与传入的类比较
实例方法：类---> 父类---> 根类---> nil与传入的类比较
2、isMemberOfClass
类方法：元类与传入的类比较
实例方法：类与传入的类比较
