isKindOfClass and isMemberOfClass

• 摘要：isKindOfClass、isMemberOfClass 之思

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前言

最近在学习 Objc Runtime 相关知识时，思考了一下 Sunnyxx 提出的 “入院考试”，下文主要对 isKindOfClass、isMemberOfClass 的知识点进行整理。

正文

- isKind/MemebrOfClass

我们先来看一下”入院考试”的题目，毕竟要先有需求，才能解决需求

@interface Sark : NSObject
@end

@implementation Sark
@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
	@autoreleasepool {
		BOOL res1 = [(id)[NSObject class] isKindOfClass:[NSObject class]];
		BOOL res2 = [(id)[NSObject class] isMemberOfClass:[NSObject class]];
		BOOL res3 = [(id)[Sark class] isKindOfClass:[Sark class]];
		BOOL res4 = [(id)[Sark class] isMemberOfClass:[Sark class]];

		NSLog(@”%d %d %d %d”, res1, res2, res3, res4);
		// 输出的结果应该为什么？
	}

	return 0;
}

也许部分开发者看到这已经准备关闭这篇博客，”不就是调用一下，然后输出真假嘛，有什么难的呢？”

稍安勿躁，稍安勿躁~相信大家都知道这两个方法一般情况下的调用情况

• isKindOfClass：判断实例类是否属于传入类的同种类（即当前传入类或当前传入的类的父类或父父类…）
• isMemberOfClass：判断实例类是否等于传入类

因此，一般情况下，这两个方法会像这样执行

// Son and Father are both classes, Son extends Father
BOOL resI   = [Son isKindOfClass:[Father class]];    // output: YES
BOOL resII  = [Son isMemberOfClass:[Father class]];  // output: NO

Method Implementation

这两个方法内部是怎么实现的呢？代码之下无秘密，我们来看一下代码：

// objc-class.mm #line 191：获得 isa 指针，进而判断类型。
// 若 obj 为类，最终获得的为元类类型 (metaClass)；若 obj 为实例，则获得类类型 (class)
Class object_getClass(id obj) {
    if (obj) return obj->getIsa();
    else return Nil;
}

// NSObject.mm #line 1976：获得 class 类型
+ (Class)class {
    return self;
}

// NSObject.mm #line 1980：通过 object_getClass 获得 class 类型
- (Class)class {
    return object_getClass(self);
}

// NSObject.mm #line 1992：通过 object_getClass 获得 metaClass 类型，并与传入类判断
+ (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
    return object_getClass((id)self) == cls;
}

// NSObject.mm #line 1996：通过 object_getClass 获得 class 类型，并与传入类判断
- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls {
    return [self class] == cls;
}

// NSObject.mm #line 2000：通过 object_getClass 获得 metaClass 类型，并与传入类进行循环判断
+ (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls {
    for (Class tcls = object_getClass((id)self); tcls; tcls = tcls->superclass) {
        if (tcls == cls) return YES;
    }
    return NO;
}

// NSObject.mm #line 2007：通过 object_getClass 获得 class 类型，并与传入类进行循环判断
- (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls {
    for (Class tcls = [self class]; tcls; tcls = tcls->superclass) {
        if (tcls == cls) return YES;
    }
    return NO;
}

+ isKind/MemebrOfClass

接下来我们看看”入院考试”中，消息的发送者，它并不是一个对象，而是一个类。这会发生什么情况呢？我们先来看看”入院考试”的执行结果

BOOL res1 = [(id)[NSObject class] isKindOfClass:[NSObject class]];	 
// output: YES
BOOL res2 = [(id)[NSObject class] isMemberOfClass:[NSObject class]];
// output: NO
BOOL res3 = [(id)[Sark class] isKindOfClass:[Sark class]];			 
// output: NO
BOOL res4 = [(id)[Sark class] isMemberOfClass:[Sark class]];		 
// output: NO

相信如果理解了上述源码的朋友看到这，应该理解了为什么结果会是这样

至于还没有理解的朋友，不用心急，我们下面继续分析

在分析之前，我们首先来看一张关于 isa 指针的传世之图（很抱歉，没找到原图的出处链接）

​

这里需要注意的是，每个实例会有一个 isa 指针指向它的类，每个类也有一个 isa 指针指向类的类（即元类）。根元类的 isa 指针指向自己，superclass 指针则指向 NSObject（Root Class）

接着，让我们来继续通过注释分析一下

// Son and Father are both classes, Son extends Father

int main(int argc, const char * argv[]) {
	@autoreleasepool {
		Father *f = [[Father alloc] init];
		// 新创建一个 Son 实例
		Son *s    = [[Son alloc]] init];
		// Instance Method - 将 tcls 与传入值比较，不等则 tcls = tcls->superclass

		BOOL res0 = [s isKindOfClass:[s class]];        
		// 获取 tcls： tcls = object_getClass(s), tcls = Son(class)
		// 第一次比较： Son(class) == Son(class) ? YES(Final Choose) : Continue
		NSLog(@"%d, res0);
		// output YES

		BOOL res1 = [s isKindOfClass:[f class]];       
		// 获取 tcls： tcls = object_getClass(s), tcls = Son(class)
		// 第一次比较： Son(class)    == Father(class) ? YES : Continue
		// 第二次比较： Father(class) == Father(class) ? YES(Final Choose) : Continue
		NSLog(@"%d, res1);
		// output YES

		// =============================================================
		// Class Method - 将 tcls 与传入值比较，不等则 tcls = tcls->superclass

		BOOL resA = [(id)[s class] isKindOfClass:[s class]];               
		// 获取 tcls： tcls = object_getClass(s), tcls = Son(metaClass)
		// 第一次比较： Son(metaClass)      == Son(class) ? YES : Continue
		// 第二次比较： Father(metaClass)   == Son(class) ? YES : Continue
		// 第三次比较： NSObject(metaClass) == Son(class) ? YES : Continue
		// 第四次比较： NSObject(class)     == Son(class) ? YES : Continue
		// 第五次比较： Nil                 == Son(class) ? YES : NO(Final Choose)
		NSLog(@"%d, resA);
		// output NO

		BOOL resB = [(id)[s class] isKindOfClass:[Son class]];             
		// 获取 tcls： tcls = object_getClass(s), tcls = Son(metaClass)
		// 第一次比较： Son(metaClass)      == Son(class) ? YES : Continue
		// 第二次比较： Father(metaClass)   == Son(class) ? YES : Continue
		// 第三次比较： NSObject(metaClass) == Son(class) ? YES : Continue
		// 第四次比较： NSObject(class)     == Son(class) ? YES : Continue
		// 第五次比较： Nil                 == Son(class) ? YES : NO(Final Choose)
		NSLog(@"%d, resB);
		// Output NO

		BOOL resC = [(id)[s class] isKindOfClass:[f class]];               
		// 获取 tcls： tcls = object_getClass(s), tcls = Son(metaClass)
		// 第一次比较： Son(metaClass)      == Father(class) ? YES : Continue
		// 第二次比较： Father(metaClass)   == Father(class) ? YES : Continue
		// 第三次比较： NSObject(metaClass) == Father(class) ? YES : Continue
		// 第四次比较： NSObject(class)     == Father(class) ? YES : Continue
		// 第五次比较： Nil                 == Father(class) ? YES : NO(Final Choose)
		NSLog(@"%d, resC);
		// output NO

		BOOL resD = [(id)[NSObject class] isKindOfClass:[NSObject class]];
		// 获取 tcls： tcls = object_getClass(s), tcls = NSObject(metaClass)
		// 第一次比较： NSObject(metaClass) == NSObject(class) ? YES : Continue
		// 第二次比较： NSObject(class)     == NSObject(class) ? YES(Final Choose) : Continue
		NSLog(@"%d, resD);
		// output YES

		// Instance Method - 将 tcls 与传入值比较，不等则结束

		BOOL res3 = [s isMemberOfClass:[s class]];          
		// 获取 tcls：   tcls = Son(class)
		// 进行一次比较： Son(class) == Son(class) ? YES(Final Choose) : NO
		NSLog(@"%d, res3);
		// output YES

		BOOL res4 = [s isMemberOfClass:[Father class]];    
		// 获取 tcls：   tcls = Son(class)
		// 进行一次比较： Son(class) == Father(class) ? YES : NO(Final Choose)
		NSLog(@"%d, res4);
		// output NO

		// =============================================================
		// Class Method - 将 tcls 与传入值比较，不等则结束

		BOOL resE = [(id)[s class] isMemberOfClass:[s class]];               
		// 获取 tcls：   tcls = Son(metaClass)
		// 进行一次比较： Son(metaClass)      == Son(class) ? YES : NO(Final Choose)
		NSLog(@"%d, resE);
		// output NO

		BOOL resF = [(id)[s class] isMemberOfClass:[Son class]];           
		// 获取 tcls：   tcls = Son(metaClass)
		// 进行一次比较： Son(metaClass)      == Son(class) ? YES : NO(Final Choose)
		NSLog(@"%d, resF);
		// output NO

		BOOL resG = [(id)[s class] isMemberOfClass:[f class]];   
		// 获取 tcls：   tcls = Son(metaClass)
		// 进行一次比较： Son(metaClass)  	   == Father(class) ? YES : NO(Final Choose)
		NSLog(@"%d, resG);
		// output NO

		BOOL resH = [(id)[NSObject class] isMemberOfClass:[NSObject class]];
		// 获取 tcls：   tcls = Son(metaClass)
		// 进行一次比较： NSObject(metaClass) == NSObject(class) ? YES : NO(Final Choose)
		NSLog(@"%d, resH);
		// output NO

	}
}

从上述内容我们可以得到以下规律：

• 对于 [A isKindOfClass:[B class]]，只要 A 属于 B 的继承链，则为真
• 对于 [(id)[A class] isKindOfClass:[B class]]，仅当 B == NSObject 时为真，A 不影响结果
• 对于 [A isMemberOfClass:[B class]]，只要 A == B，即A 与 B 为同一类，则为真
• 对于 [(id)[A class] isMemberOfClass:[B class]]，无论 A 与 B 是否相等，必为假

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• 总结：

  本文分析了 isKindOfClass 与 isMemberOfClass 的不同点。需要注意的是，对于 object_getClass(obj) 这一方法：若 obj 为类，最终获得的为元类类型 (metaClass)；若 obj 为实例，则获得类类型 (class)

• 本文代码下载

  • 示例代码
  • 运行环境：Xcode 8.2.1 (8C1002)

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• Last Edited：2017.3.11
• Author：@Seahub
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