ios 底层相关 isKindOfClass isMemberOfClass的面试题

面试题

话不多说，通过一个面试题来探究下isKindOfClass和isMemberOfClass

  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);

这段代码运行的结果是多少呢

结果

2021-07-09 16:22:06.480627+0800 KCObjcBuild[74708:6582366]  re1 :1
 re2 :0
 re3 :0
 re4 :0
2021-07-09 16:22:06.481524+0800 KCObjcBuild[74708:6582366]  re5 :1
 re6 :1
 re7 :1
 re8 :1

分析

为什么结果是这样的呢 继续分析，打开 debug->debug workflow->always show disassembly 允许汇编调试
Xcode中把macOS的版本调到10.15以下，或者iOS的版本13.0以下。查看下汇编代码 源码分析：isKindOfClass和isMemberOfClass底层的实现都是objc_msgSend消息转发。通过SEL找到对应的IMP
Xcode中把macOS的版本调到10.15以上，或者iOS的版本13.0以上。查看下汇编代码 源码分析：isKindOfClass底层的实现objc_opt_isKindOfClass，class底层的实现objc_opt_class,isMemberOfClass还是走消息转发

isKindOfClass 底层实现

//类方法  对应re1 跟 re3
+ (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls {
//tcls = 类的元类self->ISA()
    for (Class tcls = self->ISA(); tcls; tcls = tcls->getSuperclass()) {
    // 类的元类tcls vs  cls传入的需要比较的类
        if (tcls == cls) return YES;
    }
    return NO;
}
//对象方法  对应re5 跟 re7
- (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls {
//tcls = 类 
    for (Class tcls = [self class]; tcls; tcls = tcls->getSuperclass()) {
     // 类tcls vs  cls传入的需要比较的类
        if (tcls == cls) return YES;
    }
    return NO;
}

分析：

• +isKindOfClass 流程。 类的元类 vs cls(需要比较的类)，不同继续比较 。元类的父类 vs cls，不同继续比较直到找到根元类。根元类 vs cls，不同继续比较。根类（NSObject） vs cls，如果还不相同则根类（NSObject）的父类为nil，跳出循环返回NO
• -isKindOfClass 流程。获取当前对象所属类，类 vs cls，不同继续比较 。类的父类 vs cls，不同继续比较直到找到根类（NSObjec）。 根类（NSObject） vs cls，如果还不相同则根类（NSObject）的父类为nil，跳出循环返回NO

isMemberOfClass底层实现

//类方法  对应re2 跟 re4
+ (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
    return self->ISA() == cls;
}
//对象方法  对应re6 跟 re8
- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
    return [self class] == cls;
}

分析：

• +isMemberOfClass 流程。 类的元类 vs cls(需要比较的类)，相同就返回YES，否则返回NO

• -isMemberOfClass 流程。 类 vs cls(需要比较的类)，相同就返回YES，否则返回NO

objc_opt_isKindOfClass 底层实现

objc_opt_isKindOfClass(id _Nullable obj, Class _Nullable cls)
	OBJC_AVAILABLE(10.15, 13.0, 13.0, 6.0, 5.0);
        
// Calls [obj isKindOfClass]
BOOL
objc_opt_isKindOfClass(id obj, Class otherClass)
{
#if __OBJC2__ //现在基本上都用OBJC2版本
    //slowpath(!obj)  obj为空的是小概率事件基本不会发生
    if (slowpath(!obj)) return NO;
    // 获取类或者是元类：obj是对象就获取类，如果obj是类就获取元类
    Class cls = obj->getIsa();
    //fastpath(!cls->hasCustomCore()) （类或者父类中大概率没有默认的isKindOfClass方法）
    if (fastpath(!cls->hasCustomCore())) {
        for (Class tcls = cls; tcls; tcls = tcls->getSuperclass()) {
            if (tcls == otherClass) return YES;
        }
        return NO;
    }
#endif //OBJC版本直接走消息转发
    return ((BOOL(*)(id, SEL, Class))objc_msgSend)(obj, @selector(isKindOfClass:), otherClass);
}

分析
基本上都用OBJC2版本，obj->getIsa()获取类或者元类：obj是对象就获取类，obj是类就获取元类 然后就接着for循环，for里面的代码和isKindOfClass逻辑一样

objc_opt_Class 底层实现

OBJC_EXPORT Class _Nullable
objc_opt_class(id _Nullable obj)
   OBJC_AVAILABLE(10.15, 13.0, 13.0, 6.0, 5.0);
// Calls [obj class]
Class
objc_opt_class(id obj)
{
#if __OBJC2__
   if (slowpath(!obj)) return nil;
   // 获取类或者是元类：obj是对象就获取类，如果obj是类就获取元类
   Class cls = obj->getIsa();
   //（类或者父类中大概率没有默认的class方法）
   if (fastpath(!cls->hasCustomCore())) {
       //cls是类 返回cls，如果cls是元类，obj是类，返回obj还是类
       return cls->isMetaClass() ? obj : cls;
   }
#endif
   return ((Class(*)(id, SEL))objc_msgSend)(obj, @selector(class));
}
   

分析：
objc_opt_class 的实现，其实就是获取类，如果参数是对象则返回类，如果是类就返回类

验证结果

• reg1:+isKindOfClass 比较的是 （NSObject的元类)NSObject vs NSObject，返回 1
• reg2:+isMemberOfClass 比较的是 NSObject的元类根元类 vs NSObject,返回 0
• reg3:+isKindOfClass 比较的是 LGPerson的元类NSObject vs LGPerson,返回 0
• reg4: +isMemberOfClass比较的是 LGPerson的元类NSObject vs LGPerson,返回 0
• reg5: -isKindOfClass比较的是 NSObject对象所属类NSObject vs NSObject,返回 1
• reg6: -isMemberOfClass 比较的是 NSObject类 vs NSObject,返回 1
• reg7: -isKindOfClass 比较的是 LGPerson对象所属类LGPerson vs LGPerson,返回 1
• reg8: -isMemberOfClass 比较的是 LGPerson类 vs LGPerson,返回 1

总结

• + isKindOfClass方法：元类-->元类的父类-->直到找到根元类与cls分别进行比较

• - isKindOfClass方法：类-->类的父类-->直到找到根类（NSObject）与cls分别进行比较

• + isMemberOfClass方法：元类 vs cls

• - isMemberOfClass方法：类 vs cls