理解类对象的用意

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理解 “类对象” 的用意

类对象并非在编译器就绑定好了，而是在运行期查找。

Objective-C的对象的本质是什么？

每个Objective-C的对象实例都是指向某块内存数据的指针。所以声明时，类型后面要跟一个 “*” 号

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NSString *pointerVarible = @"Some String";

编过C语言的人都知道这是什么意思，对于没有写过C语言的程序员来说，pointerVarible可以理解成为存放内存地址的变量，而NSString自身的数据就存在与那个地址中。因此说可以说，pointerVarible改变量“指向”（point）NSString实例。所有Objective-C对象都是如此，若是想把对象所需的内存分配到栈上，编译器则会报错

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 NSString stackVarible = @"Some String";
// error: Interface type cannot be statically allocated

对于通用的对象类型id，由于其本身已经是指针了，所以我们能够这样写：

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id genericTypeString = @"some string  ";

上面这种定义方式和NSString* 来定义相比，其语法意义相同。唯一的区别在于，如果声明时指定了具体类型
，那么在该类实例上调用其所没有的方法时，编译器会探知此情况，并发出警告信息。

描述Objective-C对象所用的数据结构定义在运行期程序库的头文件里，id本身也定义在这里：

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struct objc_object {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
};
/// A pointer to an instance of a class.
typedef struct objc_object *id;

由此可见，每个对象的首个成员是Class类的变量。改变量定义了对象所属的类，同常称之为“isa”指针。例如刚才的例子中的对象
“是一个”（isa）NSString，所以其“isa”指针就指向了NSString。Class对象也定义在运行期程序库的头文件中：

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struct objc_class {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
#if !__OBJC2__
    Class super_class                                        OBJC2_UNAVAILABLE;
    const char *name                                         OBJC2_UNAVAILABLE;
    long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;
    long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
    long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_ivar_list *ivars                             OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_method_list **methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_cache *cache                                 OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_protocol_list *protocols                     OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;
/* Use `Class` instead of `struct objc_class *` */

此结构存放类的”元数据“，例如类的实例实现了几个方法，具备多少个实例变量的信息。此结构的首个变量也是isa指针，这说明Class本事亦为Objective-C对象。
结构体里还有个变量叫做 super_class ，他定义了本类的超类。类对象所属的类型（也就是isa指针所指向的类型）是另外一个类，叫做“元类”，用来描述对象本身
所具备的“元数据”。类方法就定义在此处，因为这些方法可以理解为类对象的实例方法。没个类仅仅有一个“类对象”，而每个”类对象“仅有一个与之相关的“元类”。

假设有个名为someClass的子类从NSObject中继承而来，则其继承体系如图



SomeClass 实例所属 “类继承体系” ，此类继承自NSObject，图中也画出了两个“元类”之间的继承关系。

super_class 指针确立了继承关系， 而 isa 指针描述了实例所属的类。通过这张布局关系图，即可执行“类型信息查询”。我们可以查出对象能否响应某个选择子，
是否遵从某项协议，并且能够看出此对象位于 “类继承体系”的哪一部分。

在类继承体系中查询类型信息

可以用类型信息查询方法来检视类继承体系。“isMemberOfClass:”能够判断出对象是否为某个特定类的实例， 而“isKindOfClass:”能够判断出对象是否为某类或是
其派生类的实例。 例如：

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NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary dictionary];
[dict isMemberOfClass:[NSDictionary class]]; // NO
[dict isKindOfClass:[NSDictionary class]]; // YES
[dict isMemberOfClass:[NSMutableDictionary class]]; // YES
[dict isKindOfClass:[NSArray class]]; // NO

像这样类型信息查询方法使用isa指针获取对象所属的类，然后通过super_class指针在继承体系中游走。由于对象是动态的，所以此特性显得极为重要。Objective-C与你可能熟悉的其他语言不同，在此语言中，必须查询类型信息，方能完全了解对象的真实类型。

由于Objective-C使用 “动态类型系统”，所有用查询对象所属类的类型信息查询功能非常有用。从collection获取对象时，通常也会查询类型信息。这些对象不是强类型
的，把它们从collection中取出来时，其类型通常为id，如果想知道具体类型，那就要使用类型信息查询方法。例如：想根据数组中存储的对象生成以逗号分隔的字符串，并保存至文本文件，就可以使用一下代码：

也可以用比较类对象是否等同的办法来做。若是如此，那就要使用==操作符，而不要使用比较Objective-C对象时常用的“isEqual:”方法.原因在于，类对象是“单例”，在应用程序范围内，每个类的Class仅有一个实例，也就是说，另外一种可以精确判断出对象是否为某实例的办法是：

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id object = dict /**/;
    if ([object class] == [NSString class]) {
        // object is an instance of NSString
    }

即便能这样做，我们也应该尽量使用类型信息查询方法，而不应该直接比较两个类对象是否等同，因为前者可以正确处理哪里使用了消息传递机制的对象。比方说，某个对象可能会把其收到的所有选择子都转发给另一个对象，这样的对象叫做 “代理”， 此种对象均以NSPeoxy为根类。

通常情况下，如果此种代理对象上调用class方法，那么返回的是代理对象本身（此类是NSProxy的子类），而非接受代理的对象所属的类。然而，若是改用 “isKindOfClass:”这样的类型信息查询方法，那么代理对象就会把这条信息转给“接受代理的对象”。也就是说，这条信息的返回值与直接在接受代理的对象上面查询其
类型所得到结果相同。因此，这样查询出来的类对象与通过class方法返回的那个类对象不同。class方法所返回的类表示发起代理的对象，而非接手代理的对象。

要点

  • 每个实例都有一个指向Class对象的指针，用以表明其类型，而这些Class对象则构成了类的继承体系

  • 如果对象类型无法再编译期确定，那么久应该使用类型信息查询方法来探知。

  • 尽量使用类型信息查询方法来确定对象类型，而不要直接比较类对象，因为某些对象可能实现了消息转发功能。