iOS 类和元类的关系

事情的始末是这样的，同学想验证一下resolveClassMethod是否执行（resolveClassMethod是一个对象调用一个不存在类方法时，会执行此方法，不懂的要恶补一下了，可以看我这篇文章：Objective-C消息转发），然后发来了如下代码：

[NSObject performSelector:@selector(hehe)];

当时看完之后产生了疑惑，performSelector是一个实例方法，NSObject是一个类，难道编译不会报错吗？后来亲测发现确实不会报错。

然后开始了我们今天的故事：
我们都知道下面这样写一定会出错

@interface TestObject : NSObject
@end
@implementation TestObject
- (void)method1{
       [TestObject method2];//这样调用一定会编译错误
}
- (void)method2{}

然而这样写却不会报错

@interface TestObject : NSObject
@end
@implementation TestObject
- (void)method{
   [NSObject performSelector:@selector(hehe)];
}

甚至于这样写也不会报错
创建一个NSObject的类目

@interface NSObject (hehe)
+(void)run;
@end
@implementation NSObject (hehe)
-(void)run{
    NSLog(@"run.....");
}
@end

然后调用

[NSObject run];

这是为什么哪？
看一张关系图

图片.png

（此图来源自网络）
假设A类继承自B类，B类继承自NSObject
A便是途中的Subclass(class),B便是图中的Superclass(class),NSObject便是Root class(class);
A *a = [A new];
其实A和a一样，也是对象，A称为类对象，a称为实例对象
每一个类对象都有一个isa指针

 Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

这个isa指针的指向就是该类对象的元类，每一个类都是它的元类的对象，元类是对类对象的描述，就像类是普通实例对象的描述一样。

每一个类里面声明的类方法，其本质就是把该类方法放到元类的方法列表上面，所以类在调用类方法时，可以想象成是元类的对象在调用一个实例方法。

A的父类是B，A的元类的父类是B元类的父类，B的父类是NSObject,NSObject的父类是nil，B元类的父类是NSObject的元类;特别注意的一点，NSObject的元类的父类是NSObject,NSObject的isa指针又指向NSObject的元类，所以在NSObject里面的所有方法，NSObject的元类也都拥有，1、所以用NSObject 调用任意NSObject里面的实例方法都是可以成功的，2、这也就解释了上面的声明里面是+(void)run;类方法，实现里面是-(void)run{ NSLog(@"run.....");}实例方法，调用却不会崩溃。

类和元类是一个闭环，实例指向类，类指向元类，元类指向跟元类，跟元类指向自身，根元类的父类是NSObject

元类是 Class 对象的类。每个类（Class）都有自己独一无二的元类（每个类都有自己第一无二的方法列表）。这意味着所有的类对象都不同。

NSObject里面的所有实力方法，任意类都可以通过类方法调用。

所有的meta-class使用基类的meta-class作为自己的基类，对于顶层基类的meta-class也是一样，只是它指向自己而已