高效编写代码的方法(十二)：类的内省

前言

在之前几篇文章中，我们了解到了一个类的方法是怎么在类中进行存储的；当一个类的实现方法无法找到时，消息转发机制又是如何起作用的。所以，接下来我们要去了解 类 的本身，也就是消息的接收者（receiver）。
在运行时候，我们的程序是怎么知道该像哪一个类去寻找消息的实现呢？

内省

一般来说，如果我们像指定类的实例对象发送消息之后，编译器会检查该类是否有该消息方法的接口，如果没有则会抛出报错或警告。但是对于id这种特殊的类（id可以代表任何一个NSObject）,所以编译器会假设id可以对任何消息做出反应而不抛出报错或警告，但在实际运行时可能崩溃。
同时因为objc中类的方法是可以动态进行添加的，所以编译器的检查对于objc来说已经不足够了。

runtime提供了一种类的内省机制，这其中包括了isKindOfClass等我们经常会使用到的方法，这些方法都是NSObject的protocol一部分，所以所有的对象都具有这一套内省方法。

结构

在runtime中，对象以结构构体保存，id类的对象的结构体如下：

typedef struct objc_object {  
    Class isa;  
} *id; 

由此可见，其中包含一个Class类的变量isa，isa指向该对象的类。
所以NSString *str ， str中的isa就指向NSString。

Class对象在runtime中也有结构体定义：

typedef struct objc_class *Class;  
struct objc_class {  
    Class isa;  
    Class super_class;  
    const char *name;  
    long version;  
    long info;  
    long instance_size;  
    struct objc_ivar_list *ivars;  
    struct objc_method_list **methodLists;  
    struct objc_cache *cache;  
    struct objc_protocol_list *protocols;  
}; 

此结构体的首个变量是isa指针，这说明Class本身也是一个Objective-C对象。结构体里还有个变量叫做super_class，它指向了该类的父类。类对象所属的类型（也就是isa指针所指向的类型）是另外一个类，叫做“元类”（metaclass）。
metaClass是用来描述这个类的数据的一个对象。

类的关系图

isKindOfClass和isMemberOfClass的具体使用就不多说了，两个方法都是通过结构体内的isa指针和super_class指针来确定该类的继承关系。
猜想一下isMemberOfClass可能就是通过isa来判断，而isKindOfClass就主要是通过super_class来实现查找判断。

总结

• 1 每个对象都有一个指向Class对象的指针，用来表明类型，而这些Class对象则构成了类的继承体系。
• 2 如果对象类型无法在编译期确定，那么就应该使用内省方法来探知。
• 3 尽量使用类型信息查询方法来确定对象类型，而不要直接比较类对象，因为某些对象可能实现了消息转发功能。