关于isa的走位和类的继承关系

isKindOfClass & isMemberOfClass

   // 面试题 1
        BOOL re1 = [(id)[NSObject class] isKindOfClass:[NSObject class]];
        BOOL re2 = [(id)[NSObject class] isMemberOfClass:[NSObject class]];
        
        BOOL re3 = [(id)[MuPerson class] isKindOfClass:[MuPerson class]];
        BOOL re4 = [(id)[MuPerson class] isMemberOfClass:[MuPerson class]];
        
        BOOL re5 = [(id)[NSObject alloc] isKindOfClass:[NSObject class]];
        BOOL re6 = [(id)[NSObject alloc] isMemberOfClass:[NSObject class]];
        
        BOOL re7 = [(id)[MuPerson alloc] isKindOfClass:[MuPerson class]];
        BOOL re8 = [(id)[MuPerson alloc] isMemberOfClass:[MuPerson class]];
        

isKindOfClass

先看源码实现

// Calls [obj isKindOfClass]
BOOL
objc_opt_isKindOfClass(id obj, Class otherClass)
{
#if __OBJC2__
    if (slowpath(!obj)) return NO;
    Class cls = obj->getIsa();
    if (fastpath(!cls->hasCustomCore())) {
        for (Class tcls = cls; tcls; tcls = tcls->superclass) {
            if (tcls == otherClass) return YES;
        }
        return NO;
    }
#endif
    return ((BOOL(*)(id, SEL, Class))objc_msgSend)(obj, @selector(isKindOfClass:), otherClass);
}

• isKindOfClass底层源码实现objc_opt_isKindOfClass，这里有个细节llvm在编译阶段做了处理，使得isKindOfClass走objc_opt_isKindOfClass。方法内部实现：拿当前的传入对象的isa，呢么分为2种情况：

  • 1 、传入的obj是类，类的isa就是类的元类，如果存在，就和当前的类的对比。如果不相等，就拿类的元类的父类（根元类），甚至于类的元类的父类的父类（NSObject），直到nil。tip：这种情况的对比链就是 类和元类的继承链。
  • 2、传入的obj是类的对象，类对象的isa就是类本身，如果存在，就和当前的类对比。如果不相等，就拿类的父类,甚至于类的父类的父类，直到NSObject、nil。tip：这种情况的对比链就是 类和类的继承链。所以是一定成立的。

isMemberOfClass

+ (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
    return self->ISA() == cls;
}

- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
    return [self class] == cls;
}

• isMemberOfClass类方法实现：拿当前的类的元类，和当前的类对比。tip:一定不成立，类的元类和当前的类肯定不相等。
• isMemberOfClass实例化方法实现：拿当前的对象的类，如果存在，就和当前的类对比。tip:一定成立，当前的对象的类肯定和当前的类是相等的。

isKindOfClass && isMemberOfClass

• 从源码的实现上，我们可以看到，isMemberOfClass其实只判断了isKindOfClass判断链的第一步，就返回了。

面试题1分析

• 除了1、3需要我们分析，其他的都是干扰项。5和7一定成立，2和4一定不成立，6和8都是一定成立的。
• 分析1，otherClass = NSObject， tcls = {NSObject->ISA() 也就是 根元类 ->NSObject -> nil}，NSObject 先和 根元类 对比，再和 NSObject 对比，最终返回YES
• 分析3，otherClass = MuPerson, tcls = {MuPerson->ISA() 也就是 元类 -> 根元类 -> NSObject -> nil}，MuPerson 依次和 元类、根元类、NSObject、nil对比，最终返回NO

方法的追踪

 // 面试题 2
 @interface MuPerson : NSObject
 
-  (void)funcHello;
+ (void)funcWorld;

@end

-  (void)funcHello{
    NSLog(@"hello");
}

+ (void)funcWorld{
    NSLog(@"world");
}


        MuPerson *person = [MuPerson alloc];
        Class pClass     = object_getClass(person);
        const char *className = class_getName(pClass);
        Class metaClass = objc_getMetaClass(className);
        
        Method method1 = class_getInstanceMethod(pClass, @selector(funcHello));
        Method method2 = class_getInstanceMethod(metaClass, @selector(funcWorld));
        
        Method method3 = class_getInstanceMethod(pClass, @selector(funcHello));
        Method method4 = class_getInstanceMethod(metaClass, @selector(funcWorld));
        
        Method method5 = class_getClassMethod(pClass, @selector(funcHello));
        Method method6 = class_getClassMethod(metaClass, @selector(funcHello));

        Method method7 = class_getClassMethod(pClass, @selector(funcWorld));
        Method method8 = class_getClassMethod(metaClass, @selector(funcWorld));
    
        IMP imp1 = class_getMethodImplementation(pClass, @selector(funcHello));
        IMP imp2 = class_getMethodImplementation(metaClass, @selector(funcHello));
        
        IMP imp3 = class_getMethodImplementation(pClass, @selector(funcWorld));
        IMP imp4 = class_getMethodImplementation(metaClass, @selector(funcWorld));

class_getInstanceMethod

• 从官方文档上可以看到，class_getInstanceMethod是为了查找当前类乃至这个类的父类们有没有这个实例化方法。

class_getClassMethod

• 从官方文档上可以看到，class_getClassMethod是为了查找当前类乃至这个类的父类们有没有这个类方法。

这里可能大家会觉得和class_getInstanceMethod一样，其实不然，看下源码实现：

//获取类方法
Method class_getClassMethod(Class cls, SEL sel)
{
    if (!cls  ||  !sel) return nil;

    return class_getInstanceMethod(cls->getMeta(), sel);
}

⬇️
//获取元类
 // NOT identical to this->ISA when this is a metaclass 
 判断是否是元类，是元类就直接返回，反之，继续找isa指向
Class getMeta() {
    if (isMetaClass()) return (Class)this;
    else return this->ISA();
}

• 可以得出class_getClassMethod的实现是获取类的类方法，本质为是获取元类的实例方法，最终还是会走到class_getInstanceMethod，但是在这里有一个细节：在getMeta源码中，如果判断出cls是元类，那么就不会再继续往下递归查找，会直接返回this当前的元类，其目的是为了防止在查找到根元类的时候，根元类的isa还是指向了自身的无限递归查找

class_getMethodImplementation

• 从官方文档上可以看到，class_getMethodImplementation是为了查找当前类的方法的IMP指针。如果在当前类找到了就返回IMP指针，没有找到就返回消息转发指针。

面试题2解析

• class_getInstanceMethod的1、2、3、4
  • 1、funcHello实例化方法，MuPerson的bits存的有
  • 2、funcHello实例化方法，MuPerson的元类的bits中没有
  • 3、funcWorld类方法，MuPerson的bits中没有
  • 4、funcWorld类方法，MuPerson的元类的bits中有
• class_getClassMethod的5、6、7、8
  • 1、pClassMuPerson不是元类，向下查找MuPerson的元类， funcHello实例化方法，MuPerson的元类的bits中没有
  • 2、 metaClass为MuPerson的元类，则不向下查找。funcHello实例化方法，MuPerson的元类的bits中没有
  • 3、pClassMuPerson不是元类，向下查找MuPerson的元类， funcWorld类方法，MuPerson的元类的bits中有
  • 4、 metaClass为MuPerson的元类，则不向下查找。funcWorld类方法，MuPerson的元类的bits中有
• class_getMethodImplementation的1、2、3、4
  • 1、funcHello实例化方法，MuPerson的bits存的有，则返回IMP
  • 2、funcHello实例化方法，MuPerson的元类的bits中没有，则返回消息转发指针。
  • 3、funcWorld类方法，MuPerson的bits中没有，则返回消息转发指针。
  • 4、funcWorld类方法，MuPerson的元类的bits中有，则返回IMP