面向对象中的元类（Objective-C与Java）

最新推荐文章于 2021-03-20 07:36:58 发布

canoejun

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/canoejun/article/details/83034917

本文深入探讨了Objective-C与Java中元类的概念，解析了元类如何存储类方法，以及在两种语言中元类的不同实现方式。通过实例展示了Java中获取元类的方法，强调了元类在动态化编程和框架设计中的重要性。

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原来在暑假学习iOS开发的时候，因为block中的isa指针，吸引着我慢慢了解到了元类的概念，当时在经历过几天的不断翻博客，终于明白了关于元类的相关东西。

经历过今天的查找，其实在面向对象的语言中，本质上类也是对象，它也是某个类的实例，这个类我们称之为元类（metaclass）。

在OC中，我们可以通过调用类方法，比如 [NSObject new]，给类对象发送消息。同样的，类对象能否响应这个消息也要通过 isa 找到类对象所属的类（元类）才能知道。也就是说，实例方法是保存在类中的，而类方法是保存在元类中的。

那元类也是对象吗？是的话那它又是什么类的实例呢？是的，没错，元类也是对象（元类对象），元类也是某个类的实例，这个类我们称之为根元类（root metaclass）。不过，有一点比较特殊，那就是所有的元类所属的类都是同一个根元类（当然根元类也是元类，所以它所属的类也是根元类，即它本身）。根元类指的就是根类的元类，具体来说就是根类 NSObject 对应的元类。

关于Objective-C中元类的相关东西如下（觉得还不错的）：

http://www.cocoachina.com/ios/20140715/9142.html

http://blog.leichunfeng.com/blog/2015/04/25/objective-c-object-model/

（英文的）
https://www.devalot.com/articles/2011/11/objc-object-model.html

http://www.sealiesoftware.com/blog/archive/2009/04/14/objc_explain_Classes_and_metaclasses.html

而今天引起我又想起来这个是因为，晚上在上Java的课的时候，在听到老师将Java的实例方法。我在下面思考的是不是也是采用相同的方式进行语言的设计的呢？然后在下课回来以后进行了查找，发现在Java、 Python与Objective-C中都有元类的概念。

在OC中，理论上我们可以给元类发送消息，但是 Objective-C 倾向于隐藏元类，不想让大家知道元类的存在。元类是为了保持 Objective-C 对象模型在设计上的完整性而引入的，比如用来保存类方法等，它主要是用来给编译器使用的。而在Java中则不是这样子的，我们可以通过一些方法进行取出相对应的元类。如下：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        People xm = new People();
        System.out.println(xm.getClass());//xm这个对象为People类的一个对象
        System.out.println(xm.getClass().getClass());//People这个对象为Class元类的一个对象
        System.out.println(xm.getClass().getClass().getClass());//Class这个对象为Class元类的一个对象
    }
}

结果为：

class zj.java.test.People
class java.lang.Class
class java.lang.Class

Java中具体获取对应元类的方式操作见：https://blog.youkuaiyun.com/u012250875/article/details/78087921

在这里面觉得很有用的一段话借鉴一下：获取元类的场景一般是在用到反射时，因为通过元类能拿到类本身的信息，如类的成员变量，构造方法，方法等，这为动态化编程带来了方便，这也是很多框架的基础。