深入理解Objective-C中实例、类对象、元类对象之间的关系

实例、类对象、元类对象之间的关系可以用下面这张经典的图来展示:

class-diagram.jpg

总结:

  • 实例的isa指向类对象
  • 类对象的isa指向元类对象
  • 元类对象的isa指针指向根元类对象
  • 根元类的父类是根类对象

根元类的父类是根类对象意味着什么呢?

我们知道如果调用类方法,会沿着元类对象的继承链依次向上查找方法的实现。

因为跟元类的父类是根类对象,所以如果在跟元类中无法查找到该方法的实现,会到根类对象中去查找。

而根类对象中的方法都是实例方法。

所以这意味着,如果一个类的类方法没有被实现,就会去调用它的根类(NSObject)中的同名实例方法。

我们用代码验证一下。

NSObject新建一个Category,并添加一个名为foo的实例方法。方法的实现只是简单打印foo字符串

//NSObject+Foo.h

#import <Foundation/Foundation.h>
@interface NSObject (Foo)
- (void)foo;
@end


//NSObject+Foo.m

#import "NSObject+Foo.h"
@implementation NSObject (Foo)
- (void)foo {
    NSLog(@"foo foo");
}
@end

新建一个UIView的子类,并在这个子类的.h文件中声明一个名为foo类方法,但在.m文件中并不实现它。

// CView.h

#import <UIKit/UIKit.h>
@interface CView : UIView
+ (void)foo;
@end

// CView.m
#import "CView.h"
@implementation CView

@end

然后调用这个类方法[CView foo];

按理说我们没有实现+ (void)foo;程序应该崩溃。但是,实际上会调用NSObject的Category中的实例方法- (void)foo,打印出"foo foo",非常神奇

使用super关键字调用方法的时候,发生了什么

如果上面提到的CView有这样一个初始化方法:

#import "CView.h"

@implementation CView
- (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame {
    self = [super initWithFrame:frame];
    if (self) {
        NSLog(@"%@",NSStringFromClass([self class]));
        NSLog(@"%@",NSStringFromClass([super class]));
    }
    return self;
}
@end

问:如果调用这个初始化方法,打印的结果是什么?

要解答这个问题,我们需要了解消息传递的过程?

我们知道,在OC中方法调用[obj method]会被编译器编译为objc_msgSend,它的定义为objc_msgSend(id _Nullable self, SEL _Nonnull op, ...)

前两个参数是固定的,分别是消息的接受者和方法选择器。

那么super关键字调用方法会被转换为objc_msgSendSuper(struct objc_super * _Nonnull super, SEL _Nonnull op, ...),第一个参数为objc_super指针

objc_super是下面的数据结构:

/// Specifies the superclass of an instance. 
struct objc_super {
    /// Specifies an instance of a class.
    __unsafe_unretained _Nonnull id receiver;

    /// Specifies the particular superclass of the instance to message. 
#if !defined(__cplusplus)  &&  !__OBJC2__
    /* For compatibility with old objc-runtime.h header */
    __unsafe_unretained _Nonnull Class class;
#else
    __unsafe_unretained _Nonnull Class super_class;
#endif
    /* super_class is the first class to search */
}

其中的receiver是类的一个实例,也就是self。

也就是说,最终消息的接受者还是self这个实例。只不过,objc_msgSendSuper查找方法实现的过程,是从self的父类对象开始的。

但是class方法是在根类NSObject中定义的,所以不论是[self class]还是[super class]都会调用NSObject中的实现,而且消息的接收者也是一样的,都是self这个实例。所以打印结构也是一样的,都打印self的类名。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,189评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,577评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,857评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,703评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,705评论 5 366
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,620评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,995评论 3 396
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,656评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,898评论 1 298
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,639评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,720评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,395评论 4 319
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,982评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,953评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,195评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 44,907评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,472评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容