52个有效方法(14) - 理解“类对象”的用意

在OC中，类，对象和方法其实都是一个C的结构体。

描述Objective-C对象所用的数据结构定义

/// Represents an instance of a class.
struct objc_object {
    Class _Nonnull isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;//=> 指向对象所属的类
};

每个对象结构体的首个成员是Class类的变量。该变量定义了对象所属的类，通常称为“is a”指针。

描述Class对象所用的数据结构定义

/// An opaque type that represents an Objective-C class.
typedef struct objc_class *Class;
//这里struct类型是c++对c的扩展,除了访问权限是public之外其他的和class一模一样
struct objc_class {
    Class _Nonnull isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

#if !__OBJC2__
    Class _Nullable super_class                              OBJC2_UNAVAILABLE;
    const char * _Nonnull name                               OBJC2_UNAVAILABLE;
    long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;
    long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
    long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_ivar_list * _Nullable ivars                  OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_method_list * _Nullable * _Nullable methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_cache * _Nonnull cache                       OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_protocol_list * _Nullable protocols          OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;

• 此结构体的首个变量也是isa指针，这说明Class本身亦为Objective-C对象。
• 结构体里还有个变量叫做super_class，它定义了本类的超类。
• 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），用来表述类对象本身所具备的元数据。“类方法”就定义于此处，因为这些方法可以理解成类对象的实例方法。
• 每个类仅有一个“类对象”，而每个“类对象”仅有一个与之相关的“元类”。

元类与元类之间存在跟类一致的继承关系

类继承体系1 类继承体系2

类的继承关系的相关判断

• 判断一个对象是否属于一个特定的类

NSMutableDictionary *mDic = [NSMutableDictionary new];
[mDic isMemberOfClass:[NSDictionary class]]; //NO
[mDic isMemberOfClass:[NSMutableDictionary class]]; //YES
[mDic class] == [NSMutableDictionary class] //YES

最后==这种判断是因为每个类的class是单例模式，仅有一个这样的对象。但是并不推荐这样做，因为在对象的类实现了转发机制，并且把所有的转发都发给代理对象的时候，就判断不准确了。比如如下这种情况：

@interface MyProxy : NSProxy
@property (nonatomic,strong) id obj;
@end
@implementation MyProxy
- (Class)class{
    return [self.obj class];
}
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)sel{
    return [self.obj methodSignatureForSelector:sel];
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation{
    [invocation invokeWithTarget:self.obj];
}
@end
//执行代码
id proxy = [MyProxy alloc];
((MyProxy *)proxy).obj = [[NSString alloc] init];
[proxy class] == [MyProxy class];     //NO

• 判断一个对象是否是一个类或者其子类

[mDic isKindOfClass:[NSMutableDictionary class]]; //YES
[mDic isKindOfClass:[NSDictionary class]];  //YES
[mDic isKindOfClass:[NSArray class]];  //NO

要点

1. 每个实例都有一个指向Class对象的指针，用以表明其类型，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，那么就应该使用类型信息查询方法来探知。

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。