本文主要是介绍苹果公司为什么要设计元类，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
一句话：元类是OC动态性的底层支持
苹果公司在设计Objective-C语言时引入了元类（Meta Class）的概念，主要是为了支持Objective-C的动态性、消息转发机制以及类别（Categories）等特性。元类在Objective-C中扮演着至关重要的角色，其主要作用和设计理念包括：
1. **动态方法解析**：Objective-C是一种动态类型的语言，对象在接收到一条消息（method call）时，运行时系统首先会查找该对象所属类的方法列表。如果没有找到相应的方法实现，元类在此过程中发挥作用，它保存了类方法（class method）的信息，同时也参与动态方法解析过程，即当对象方法不存在时，会尝试在继承链中查找并可能动态添加方法。
2. **类别支持**：在Objective-C中，可以为已有类添加新的方法而不需修改原有类的定义，这就是通过类别（Category）实现的。类别扩展了类的功能，而元类则负责管理和协调类别带来的新增方法以及原有类定义中的方法。
3. **对象和类的关系表示**：在Objective-C中，每个类都有一个与之对应的元类，元类保存了关于类自身的方法和属性。而每个对象的isa指针指向其类对象，类对象的isa指针又指向其元类，以此形成了一个完整的类层级关系。
4. **消息转发机制的基础**：当运行时找不到方法实现时，元类还会参与消息转发（message forwarding）过程，这是Objective-C语言的重要特性之一，使得开发者可以灵活处理未知消息。
总结来说，苹果公司设计元类是为了更好地支持Objective-C的动态特性，强化面向对象编程的能力，并在运行时阶段提供更多的灵活性和可扩展性。通过元类，Objective-C能够实现其他静态类型语言难以做到的运行时动态行为，比如动态添加方法、动态交换方法实现（Method Swizzling）等。
他人之石：
元类和类的数据结构是同一个，只是运行时使用的字段不一样。 实例方法调用是通过objc_msgSend来调用，它的第一个入参就是实例对象，其流程是查找实例对象的isa指针，找到类对象，然后找到method_t的IMP，bl直接跳转调用。 类方法的调用和实例方法调用一致，它的第一个入参对象是类对象，类对象的isa指向的是元类。 所以，没有元类的话，类方法是没有办法调用的。objc_msgSend的调用流程是一定要isa指针的。 如果实例方法和类方法都放在类对象上，那类对象的isa指针只能指向自己了，那一旦类方法和实例方法重名，就没法搞了！
这篇关于苹果公司为什么要设计元类的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
