类的结构探索分析.png
在之前的几篇博客里面，已经介绍了，类的底层结构，还有isa的走位流程，元类的继承链，对象方法，类方法的存放位置，以及如何通过lldb获取成员和属性、对象方法，类方法。
本篇博客主要做一些补充和扩展。
成员变量和属性
开发年限比较久的iOS程序员，都知道在iOS5之前，经常看到一个大括号里面定义了成员变量，同时用了@property声明，而且还在@implementation中使用@synthesize方法。
其实，发生这种状况根本原因是苹果将默认编译器从GCC转换为LLVM(low level virtual machine)，才不再需要为属性声明实例变量了。
在没有更改之前，属性的正常写法需要成员变量+ @property + @synthesize成员变量三个步骤。 更换为LLVM之后，编译器在编译过程中发现没有新的实例变量后，就会生成一个下划线开头的实例变量。因此现在我们不必在声明一个实例变量。
现在@property声明的属性不仅仅默认给我们生成一个_类型的成员变量，同时也会生成setter/getter方法。
类信息
clang源码
- 属性 = 带下划线成员变量 + setter + getter ⽅法
- 实例变量 : 特殊的成员变量 (类的实例化)
从以上clang底层源码也可以验证，@property声明的属性默认会生成一个_类型的成员变量，同时也会生成setter/getter方法。
objc_setProperty
但是我们从上面的底层源码发现了一个问题，有的set方法里面是通过objc_setProperty获取属性，有的是通过内存的平移。这是什么原因了呢？通过对比不同属性设置带有copy和不带有copy的底层源码分析，可以找到原因是copy这个设置的问题！那么为验证这个结论，我们去底层看看！
LLVM
那我们去llvm源码里面看看，objc_setProperty的实现逻辑，你怎么就知道去llvm不是去objc源码看呢？请看下图分析
在这里插入图片描述
首先在底层也就是下层，苹果的源码是固定的，是不会改变的(这里的不变是指不会根据你代码来改变，因为底层逻辑已经写好了)。在上层，我们程序开发人员，会写很多中属性，那么就会有各种各种的奇奇怪怪的代码出现，就有各种的
set形式的代码，比如setName、setAge、setXX。。。等等。
这对编译器来说，只是_cmd的方法名字不一样，那就需要一个中间层来把这些奇奇怪怪的，做一下处理，以便于和底层去交互，因为底层逻辑已经封装好，不可能动态的改变的。那我们去研究objc_setProperty就不可能在运行时了，只能在编译时了，所以我们去就llvm里面看看！
那上层和objc_setProperty之间有着怎样的联系呢？
getGetPropertyFn
我们在
llvm里面找到了getGetPropertyFn这个函数，是获取创建的CreateRuntimeFunction，里面有objc_setProperty这个参数。那么为什么创建呢？继续往下看看，在哪里调用了
getGetPropertyFn()
既然调用了，肯定是有条件的，是真的是是因为
property的copy吗？我们找到条件，就可以反推知道objc_setProperty的作用了。继续往下看
PropertyImplStrategy
看看上面的代码有没有发现什么？这有个属性imp的策略
PropertyImplStrategy，那么再继续往下找
PropertyImplStrategy
看到没有，如果
IsCopy为真就Kind = GetSetProperty，这也就验证了博客开篇的猜想，只有属性里面用copy修饰的，才会有objc_setProperty。
代码获取类的信息
iOS底层探索之类的结构(上)
iOS底层探索之类的结构(中)
在之前的博客里面，我们已经知道了，可以在控制台通过lldb获取类的信息，那么现在我们通过代码来获取下。
class_copyMethodList
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);
}
class_getInstanceMethod
//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);
}
class_getClassMethod
//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));
// - (void)sayHello;
// + (void)sayHappy;
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);
}
class_getMethodImplementation
void lgIMP_classToMetaclass(Class pClass){
const char *className = class_getName(pClass);
Class metaClass = objc_getMetaClass(className);
IMP imp1 = class_getMethodImplementation(pClass, @selector(sayHello));
IMP imp2 = class_getMethodImplementation(metaClass, @selector(sayHello));// 0
// sel -> imp 方法的查找流程 imp_farw
IMP imp3 = class_getMethodImplementation(pClass, @selector(sayHappy)); // 0
IMP imp4 = class_getMethodImplementation(metaClass, @selector(sayHappy));
NSLog(@"%p-%p-%p-%p",imp1,imp2,imp3,imp4);
NSLog(@"%s",__func__);
}
代码测试验证
代码测试验证
IMP,SEL
- SEL : 类成员方法的指针，但不同于C语言中的函数指针，函数指针直接保存了方法的地址，但SEL只是方法编号。
- IMP:一个函数指针,保存了方法的地址
- SEL和IMP的关系就：SEL就相当于书本的⽬录标题，IMP就是书本的⻚码，函数就是具体页码对应的内容。
扩展
我们已经学了这么多类的相关的知识了，那么我们看看下面这个面试题
BOOL re1 = [(id)[NSObject class] isKindOfClass:[NSObject class]];
BOOL re2 = [(id)[NSObject class] isMemberOfClass:[NSObject class]];
BOOL re3 = [(id)[JPPerson class] isKindOfClass:[JPPerson class]];
BOOL re4 = [(id)[JPPerson class] isMemberOfClass:[JPPerson class]];
NSLog(@" re1 :%hhd\n re2 :%hhd\n re3 :%hhd\n re4 :%hhd\n,%hhd,%hhd",re1,re2,re3,re4,re9,re10);
BOOL re5 = [(id)[NSObject alloc] isKindOfClass:[NSObject class]];
BOOL re6 = [(id)[NSObject alloc] isMemberOfClass:[NSObject class]];
BOOL re7 = [(id)[JPPerson alloc] isKindOfClass:[JPPerson class]];
BOOL re8 = [(id)[JPPerson alloc] isMemberOfClass:[JPPerson class]];
NSLog(@" re5 :%hhd\n re6 :%hhd\n re7 :%hhd\n re8 :%hhd\n",re5,re6,re7,re8);
代码运行结果
代码运行结果
+ isKindOfClass
+ (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls {
for (Class tcls = self->ISA(); tcls; tcls = tcls->getSuperclass()) {
if (tcls == cls) return YES;
}
return NO;
}
- isKindOfClass
- (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls {
for (Class tcls = [self class]; tcls; tcls = tcls->getSuperclass()) {
if (tcls == cls) return YES;
}
return NO;
}
+ isMemberOfClass
+ (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
return self->ISA() == cls;
}
- isMemberOfClass
- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
return [self class] == cls;
}
- (Class)class {
return object_getClass(self);
}
分析
-
re1传入的是NSObject的类，获取元类与NSObject不等，继续寻找获取元类的父类为NSObject与传入的值相等，返回true - re2是
NSObject类调用类方法isMemberOfClass与NSObject类比较，很明显，NSObject的元类与NSObject本身并不相等，所以返回false -
re3传入的是JPPerson的类，获取元类与JPPerson不等，继续寻找获取元类的父类为NSObject的元类，与传入的值依旧不等，继续往上NSObject元类的父类为NSObject依旧不等，再往上就是nil，最后返回false
-re4是JPPerson类调用类方法isMemberOfClass与JPPerson类比较，JPPerson的元类与JPPerson本身并不相等，所以返回false. -
re5传入的是NSObject的实例，获取对象的类，与NSObject相等，返回true -
re7传入的是JPPerson的实例，获取对象的类，与JPPerson相等，返回true
-re8是JPPerson的实例调用实例方法isMemberOfClass与JPPerson类比较，明显的他们是相同的，所以返回true
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