iOS-OC对象原理_isKindOfClass&isMemberOfClass

前言

在iOS面试中,经常会被问到关于isKindOfClassisMemberOfClass相关的问题,比如下面的面试题:

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        BOOL re1 = [(id)[NSObject class] isKindOfClass:[NSObject class]];       //
        BOOL re2 = [(id)[NSObject class] isMemberOfClass:[NSObject class]];     //
        BOOL re3 = [(id)[ZZPerson class] isKindOfClass:[ZZPerson class]];       //
        BOOL re4 = [(id)[ZZPerson class] isMemberOfClass:[ZZPerson class]];     //
        NSLog(@" \nre1 :%hhd\n re2 :%hhd\n re3 :%hhd\n re4 :%hhd\n",re1,re2,re3,re4);

        BOOL re5 = [(id)[NSObject alloc] isKindOfClass:[NSObject class]];       //
        BOOL re6 = [(id)[NSObject alloc] isMemberOfClass:[NSObject class]];     //
        BOOL re7 = [(id)[ZZPerson alloc] isKindOfClass:[ZZPerson class]];       //
        BOOL re8 = [(id)[ZZPerson alloc] isMemberOfClass:[ZZPerson class]];     //
        NSLog(@" \nre5 :%hhd\n re6 :%hhd\n re7 :%hhd\n re8 :%hhd\n",re5,re6,re7,re8);
    }
    return 0;
}
2020-09-15 10:53:01.020760+0800 ZZObjc[78814:50146057]  
 re1 :1
 re2 :0
 re3 :0
 re4 :0
2020-09-15 10:53:01.022779+0800 ZZObjc[78814:50146057]  
 re5 :1
 re6 :1
 re7 :1
 re8 :1
Program ended with exit code: 0

这几行代码的输出结果为什么是这样呐?这里就需要弄清楚:

  • isKindOfClassisMemberOfClass的区别是什么?
  • isKindOfClassisMemberOfClass 的本质?
    带着问题我们开始一探究竟。

isKindOfClass

首先我们找到+ (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls的源码实现:

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

即:【传入的类对象(cls)】与【当前类对象isa所指向的类】比较,是否相等,相等则返回YES;如果不相等,再次取当前类对象与当前类对象isa指向的类的superClass比较是否相等,如果相等,返回YES,否则直到循环结束返回NO.

>>>for循环分析:
BOOL re1 = [(id)[NSObject class] isKindOfClass:[NSObject class]];
0.  cls = NSObject  tcls = NSObject(根元类)
1.  cls = NSObject  tcls = NSObject  YES
    
BOOL re3 = [(id)[ZZPerson class] isKindOfClass:[ZZPerson class]]; 
0.  cls = ZZPerson  tcls = ZZPerson(元类)
1.  cls = ZZPerson  tcls = NSObject(根元类)
2.  cls = ZZPerson  tcls = NSObject(根类)
3.  cls = ZZPerson  tcls = nil       NO;

- (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls的源码实现:

// 实例对象 isKindOfClass:类
- (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls {
    for (Class tcls = [self class]; tcls; tcls = tcls->superclass) {
        if (tcls == cls) return YES;
    }
    return NO;
}

即:【当前实例对象的isa指向的类】是否等于【传入的类(cls)】,如果相等,返回YES;否则,【当前实例对象.isa->superclass】与传入的类比较,相等则YES,否则NO;

>>>for循环分析:
BOOL re5 = [(id)[NSObject alloc] isKindOfClass:[NSObject class]];
0. cls NSObject  tcls = [self class]=(self->isa) = NSObject  YES

BOOL re7 = [(id)[ZZPerson alloc] isKindOfClass:[ZZPerson class]];    
0. cls ZZPerson  tcls = [self class]=(self->isa) = ZZPerson  YES

重点敲黑板:在我们实际操作中无论是在- (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls中下符号断点,还是在+ (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls中下符号断点,都不会进入,而是首先执行了以下方法:

// Calls [obj isKindOfClass]
BOOL
objc_opt_isKindOfClass(id obj, Class otherClass)
{
#if __OBJC2__
    if (slowpath(!obj)) return NO;
    Class cls = obj->getIsa();
    if (fastpath(!cls->hasCustomCore())) {
        for (Class tcls = cls; tcls; tcls = tcls->superclass) {
            if (tcls == otherClass) return YES;
        }
        return NO;
    }
#endif
    return ((BOOL(*)(id, SEL, Class))objc_msgSend)(obj, @selector(isKindOfClass:), otherClass);
}

如果满足__OBJC2__,就执行__OBJC2__的代码块,当不满足条件的时候才会通过objc_msgSend,执行我们一开始看到的方法; 这里是LLVM内部执行的结果,但目前对此也没有很好的解释,当从代码中的slowpathfastpath看,这里应该是苹果的一些优化方式。

isMemberOfClass

+ (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls

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

即:【当前类对象的的isa指向的类】等于【传入的类(cls)】吗?

BOOL re2 = [(id)[NSObject class] isMemberOfClass:[NSObject class]];
NSObject->isa = NSObject(根元类)
cls = NSObject
NSObject(根元类) ==  NSObject ?  return NO;

- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls

// 实例对象 isMemberOfClass: 类对象
- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
    return [self class] == cls;
}

即:【当前实例对象的isa指向的类】等于【传入类(cls)】吗?

BOOL re8 = [(id)[ZZPerson alloc] isMemberOfClass:[ZZPerson class]]; 
当前self = [ZZPerson alloc],self.class = ZZPerson
cls = ZZPerson;
ZZPerson == ZZPerson ?    return YES;

总结

区别:从实现的源码,我们已经可以看出isKindOfClassisMemberOfClass的区别。值的注意的是这里的两个方法都包换实例方法和类方法,所以在看到题目的时候要看清是实例对象与类对象比较还是类对象与类对象比较
本质:对isasuperclass的走位认识,如图:

isa流程图.png

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