03.runtime答疑

之前章节
01Class的结构
02.消息机制

1.以下代码输出了什么？

@interface Person : NSObject
@end

@interface Student : Person
@end

@implementation Student
- (instancetype)init
{
    self = [super init];
    if (self) {
        NSLog(@"[self class] = %@", [self class]);
        NSLog(@"[self superclass] = %@", [self superclass]);
        NSLog(@"[super class] = %@", [super class]);
        NSLog(@"[self superclass] = %@", [super superclass]);
    }
    return self;
}
@end

首先self不用说，1和2输出分别是Student和Person，至于3和4，主要考的其实是super的底层，super的底层源码我们使用clang编译为c++代码后如下：

/// Specifies the superclass of an instance. 
struct objc_super {
    /// Specifies an instance of a class.
    __unsafe_unretained _Nonnull id receiver;
    __unsafe_unretained _Nonnull Class super_class;
    /* super_class is the first class to search */
};

• receiver：消息接收者
• super_class：看注释很明白，就是找方法从父类方法开始找

那么我们的代码[super class]其实转过来就是大概如下

objc_msgSendSuper({self, Person}, @selector(class));

由于receiver是消息接收者，self对应着receiver，所以最终还是会对self发送class的消息，这时其实相当于[self class]和[self superclass]，结果就是Student和Person，如下图

输出结果

2.以下代码输出了什么？

BOOL res1 = [[Student new] isKindOfClass:[Person class]];
BOOL res2 = [[Student new] isMemberOfClass:[Person class]];
BOOL res3 = [[Person class] isMemberOfClass:[NSObject class]];
BOOL res4 = [[Person new] isMemberOfClass:[Person class]];
NSLog(@"%d %d %d %d ", res1, res2, res3, res4);

其实这个主要考察的是isKindOfClass和isMemberOfClass的区别了，这俩个方法分别是在NSObject实现的，而且是开源的，我们可以先看看它们的源码实现

+ (Class)superclass {
    return self->getSuperclass();
}

- (Class)superclass {
    return [self class]->getSuperclass();
}

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

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

+ (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls {
    for (Class tcls = self->ISA(); tcls; tcls = tcls->getSuperclass()) {
        if (tcls == cls) return YES;
    }
    return NO;
}

- (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls {
    for (Class tcls = [self class]; tcls; tcls = tcls->getSuperclass()) {
        if (tcls == cls) return YES;
    }
    return NO;
}

• isKindOfClass：比较多次，它首先和cls参数相比，然后继续跟父类相比，也就是会循环到父类去，跟继承有关系
• isMemberOfClass：比较一次，只跟传进来的cls对比
  输出结果自然是：1 0 0 1

3.以下代码是否能运行成功，可以的话输出什么

@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
- (void)print;
@end
@implementation Person
- (void)print
{
    NSLog(@"name = %@", self.name);
}
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    id cls = [Person class];
    void *obj = &cls;
    [(__bridge id)obj print];
}
@end

这道题太蛋疼了，我也不太懂，要画图才能理清思绪

id cls = [Person class];

那么画出来的图如下：

cls内存分布结构模拟图

接下来

void *obj = &cls;

obj内存分布结构模拟图

从图中可以看出，obj指向的是cls的地址，而cls的地址指向的是PersonClass的地址，而PersonClass的地址就是isa的地址（首地址）
最后print方法如下图：

print方法调用内存分布结构模拟图

简单来说，代码里有调用[super viewDidLoad]，这里系统会创建一个变量self传入进去给到receiver，所以会分配一个栈空间内存，栈空间内存机制是从高位向地位开始分配器，所以self内存地址会大一些，如0x009这样，然后接下来到cls，这时会分配0x001这样子，当我调用name的属性的时候，isa是0x001，那么加多8个字节，就是0x009，也就是说name的地址值就是0x009，那0x009不就是self吗，所以结果会输入控制器值：name = ViewController: 0x....这样