Runtime的本质(四)[super class]、isKindOfClass、isMemberOfClass

来一道面试题：

@interface YZPerson : NSObject
@end

@interface YZStudent : YZPerson
@end

@implementation YZStudent
- (instancetype)init
{
    if (self = [super init]) {
        NSLog(@"[self class] = %@", [self class]);
        NSLog(@"[self superclass] = %@", [self superclass]);
        NSLog(@"[super class] = %@", [super class]);
        NSLog(@"[super superclass] = %@", [super superclass]);
    }
    return self;
}
@end

[self class]=YZStudent，
[self superclass]=YZPerson，
这两个感觉没问题，问题是后两个
按照一般思维
super指的是YZPerson，[super class]= YZPerson，[super superclass]=NSObject。
运行结果是：

[self class] = YZStudent
[self superclass] = YZPerson
[super class] = YZStudent
[super superclass] = YZPerson

为什么呢？

为了更好的分析，我们新加并执行了下面的对象方法

YZStudent.m文件
- (void)run
{
    [super run];
    NSLog(@"YZStudent-%s", __func__);
}

然后，我们将YZStudent.m文件转换为底层代码

static void _I_YZStudent_run(YZStudent * self, SEL _cmd) {
    ((void (*)(__rw_objc_super *, SEL))(void *)objc_msgSendSuper)((__rw_objc_super){(id)self, (id)class_getSuperclass(objc_getClass("YZStudent"))}, sel_registerName("run"));
    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_91_sht6gqgs1xj8b0_gczwc0ygc0000gn_T_YZStudent_f45099_mi_0, __func__);
}

简化过后：

[super run];

等价于：
objc_msgSendSuper((__rw_objc_super){
        self,
        class_getSuperclass(objc_getClass("YZStudent"))
    }, @selector(run));

而class_getSuperclass的定义是：
Class class_getSuperclass(Class cls)
{
    if (!cls) return nil;
    return cls->superclass;
}

所以，等价于：
objc_msgSendSuper((__rw_objc_super){
        self,
        [YZPerson class])
    }, @selector(run));

__rw_objc_super可以在源码中查找到定义：

也就是，objc_super有两个参数：
receiver：消息接收者
super_class：消息接收者的父类

objc_msgSendSuper的定义：

objc_msgSendSuper的消息接收者，为__rw_objc_super的第一个元素self。然后从__rw_objc_super第二个元素[YZPerson class]开始寻找方法。

也就是说，[super run];的消息接收者是self，然后从[YZPerson class]开始寻找run方法。由于YZPerson里面有run方法，因此，打印结果为：

YZPerson--[YZPerson run]
YZStudent--[YZStudent run]

看明白了[super run]，我们再回到一开始的面试题。

NSLog(@"[super class] = %@", [super class]);

我们要知道，class不在student类对象中，也不在person的类对象中，而是在NSObject中。

而class的方法定义代码为：

+ (Class)class {
    return self;
}

- (Class)class {
    return object_getClass(self);
}

[super class]，消息接收者self(student)，首先从super(person)中找class方法，没有。去父类NSObject中找，找到，返回的self是消息接收者student，因此，打印的结果是[super class] = YZStudent。

而superclass的方法定义代码为：

+ (Class)superclass {
    return self->superclass;
}

- (Class)superclass {
    return [self class]->superclass;
}

[self class] = objc_msgSend(self, @selector(class));

[self superclass] = objc_msgSend(self, @selector(superclass));

[super class] = objc_msgSendSuper({self, [YZPerson class]}, @selector(class));

[super superclass] = objc_msgSendSuper({self, [YZPerson class]}, @selector(superclass));

[super message]的底层

1. 消息接收者仍然是子类对象
2. 从父类开始查找方法的实现

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isKindOfClass与isMemberOfClass

一道面试题：

NSLog(@"%d", [[NSObject class] isKindOfClass:[NSObject class]]);
NSLog(@"%d", [[NSObject class] isMemberOfClass:[NSObject class]]);
NSLog(@"%d", [[NSObject class] isKindOfClass:[YZPerson class]]);
NSLog(@"%d", [[NSObject class] isMemberOfClass:[YZPerson class]]);
NSLog(@"%d", [[YZPerson class] isKindOfClass:[NSObject class]]);
NSLog(@"%d", [[YZPerson class] isMemberOfClass:[NSObject class]]);
NSLog(@"%d", [[YZPerson class] isKindOfClass:[YZPerson class]]);
NSLog(@"%d", [[YZPerson class] isMemberOfClass:[YZPerson class]]);

首先，在源文件中，搜索文件NSObject开头的文件，可以找到NSObject.mm文件，里面有isKindOfClass和isMemberOfClass的具体实现：

+ (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
    return object_getClass((id)self) == cls;
}

- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
    return [self class] == cls;
}

+ (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls {
    for (Class tcls = object_getClass((id)self); tcls; tcls = tcls->superclass) {
        if (tcls == cls) return YES;
    }
    return NO;
}

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

可以看出，
isMemberOfClass的作用是看左右两个类型是否相等。
isKindOfClass的作用是如果左边<=右边返回1，即左边与右边相等或者左边是右边的子类返回1。

如此说来，我们可以解决对象方法的两种类型的面试题：

id person = [[YZPerson alloc] init];
NSLog(@"%d", [person isKindOfClass:[NSObject class]]); 
NSLog(@"%d", [person isMemberOfClass:[NSObject class]]);
NSLog(@"%d", [person isKindOfClass:[YZPerson class]]);
NSLog(@"%d", [person isMemberOfClass:[YZPerson class]]);

运行结果:
1//YZPerson是NSObject子类，返回1
0//YZPerson != NSObject，返回0
1//YZPerson = YZPerson，返回1
1//YZPerson = YZPerson，返回1

我们需明白，前面的person，无论通过-isKindOfClass还是-isMemberOfClass，传进去的都是[self class]。即person传进去，等号左边是[person class] ，也就是YZPerson。

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然后，我们看一下调用两个函数的类方法：

NSLog(@"%d", [YZPerson isKindOfClass:[NSObject class]]);
NSLog(@"%d", [YZPerson isMemberOfClass:[NSObject class]]);
NSLog(@"%d", [YZPerson isKindOfClass:[YZPerson class]]);
NSLog(@"%d", [YZPerson isMemberOfClass:[YZPerson class]]);

运行结果:
1//object_getClass(YZPerson)  NSObject，解释在下面
0//object_getClass(YZPerson) != NSObject，返回0
0//object_getClass(YZPerson) > YZPerson，返回0
0//object_getClass(YZPerson) != YZPerson，返回0

解释：

Class object_getClass(id obj)
{
    if (obj) return obj->getIsa();
    else return Nil;
}

前面的YZPerson，无论通过+isKindOfClass还是+isMemberOfClass，传进去的都是object_getClass((id)self)。即YZPerson传进去，等号左边是object_getClass(YZPerson)，类对象的isa指针指向meta class（元类）

这四个结果，下面三个容易解释，而第一个为啥返回的是1？看这张图就明白了：

object_getClass(YZPerson)是元类，跟NSObject不相等，但是object_getClass(YZPerson)的superclass的superclass是NSObject，俩左右相等，因此为1。

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回到一开始的面试题：

NSLog(@"%d", [[NSObject class] isKindOfClass:[NSObject class]]);
NSLog(@"%d", [[NSObject class] isMemberOfClass:[NSObject class]]);
NSLog(@"%d", [[NSObject class] isKindOfClass:[YZPerson class]]);
NSLog(@"%d", [[NSObject class] isMemberOfClass:[YZPerson class]]);
NSLog(@"%d", [[YZPerson class] isKindOfClass:[NSObject class]]);
NSLog(@"%d", [[YZPerson class] isMemberOfClass:[NSObject class]]);
NSLog(@"%d", [[YZPerson class] isKindOfClass:[YZPerson class]]);
NSLog(@"%d", [[YZPerson class] isMemberOfClass:[YZPerson class]]);

结果：
1//object_getClass(NSObject) < NSObject，返回1
0//object_getClass(NSObject) != NSObject，返回0
0//object_getClass(NSObject) > YZPerson，返回0
0//object_getClass(NSObject) != YZPerson，返回0

1//object_getClass(YZPerson) < NSObject，返回1
0//object_getClass(YZPerson) != NSObject，返回0
0//object_getClass(YZPerson)是元类 > YZPerson是类对象，返回0
0//object_getClass(YZPerson) != YZPerson，返回0

有没有发现，isKindOfClass右边是NSObject，必然是1。

在使用的时候，需要注意：
左边是实例对象，右边是类对象
左边是类对象，右边是元类对象

JD面试题

问下面两个值分别是多少？

BOOL isEqual = [[NSArray array] isKindOfClass:[NSObject class]];
BOOL isEqual1 = [[NSArray array] isMemberOfClass:[NSArray class]];

首先，根据前面所学，第一个为YES，没有问题
第二个，[NSArray array] 就是一个对象，取对象的class，那么就是NSArray
右边，[NSArray class]，就是NSArray，那么，也是YES。

但是，打印结果却是：

YES
NO

第二个为何是NO？

我们尝试打印一下

会发现，left是__NSArray0类型，right是NSArray类型，因此不一样。

这道题不仅考察了isKindOfClass和isMemberOfClass
还考察了NSArray类簇的知识点