1.什么是元类

对象的isa指针指向类，类也是一种对象被称为类对象，其isa的指向是元类。
元类是系统给的，定义和编译是由编译器完成的。
每个类都有独一无二的元类，用来存储类方法。
可以通过下面的图来解释：

对象 --> 类 --> 元类 --> NSobject，NSObject指向自身。

2.根元类NSObject

从上图可以看出，最后的根元类是NSObject，这个NSObject与我们日开开发中所知道的NSObject是同一个吗？
我们来通过代码验证一下：

Class class1 = [LGstudent class];
Class class2 = [LGstudent alloc].class;
Class class3 = object_getClass([LGstudent alloc]);
NSLog(@"\n%p-\n%p-\n%p-\n", class1, class2, class3);			

从打印结果如下：
可以看出打印出来的地址是相同的，说明NSObject只有一份，即NSObject（根元类）在内存中永远只存在一份，由于类的信息在内存中永远只存在一份，所以类对象只有一份。

3. isa走位和继承关系图

根据上面的探索以及各种验证，对象、类、元类、根元类的关系如下图所示：

3.1 isa走位

• 实例对象（Instance of Subclass）的isa指向类（class）；
• 类对象（Class）的isa指向元类（Meta Class）；‘
• 元类（Meta class）的isa指向根元类（Root meta Class）；
• 根元类的isa指向自己本身，形成闭环，这里的根元类就是NSObject；

3.2 superClass走位

类之间的继承关系：

• 类（class）的继承自父类（superClass）；
• 父类（superClass）继承自根类（RootClass），这里的根类是NSObject；
• 根类继承自nil；

元类之间的继承关系：

• 子类的元类（meta subclass）继承自父类的元类（meta superClass）；
• 父类的元类（meta superClass）继承自根元类（Root meta Class）；
• 根元类（Root meta Class）继承自根类（Root Class），这里的根类是NSObject；

【注意】实例对象之间没有继承关系，类之间有继承关系。

4. class方法

class 方法是一种用于获取对象所属类的实例方法。它是NSObject类定义的方法，因此几乎所有的 Objective-C 对象都可以使用class方法。
使用 class 方法，我们可以获得以下信息：

1. 类对象：class 方法返回一个指向对象所属类的指针，也称为类对象（class object）。类对象是一个表示类的数据结构，它包含了类的方法、属性以及其他类相关的信息。
2. 运行时类型识别（Runtime Type Identification，RTTI）：通过 class 方法，我们可以在运行时确定对象的实际类型。这对于处理多态情况下的对象非常有用，可以根据对象的实际类型来执行特定的操作。
3. 继承关系：class 方法在继承关系中起着重要的作用。不论我们使用基类指针还是子类指针引用对象，在通过 class 方法获取对象的类时，都会返回对象所属的实际子类的类对象。这使得我们可以根据对象的类型来执行相应的操作，而不用关心具体的子类。
4. 元类（Metaclass）：类对象本身也是一个对象，它属于元类的实例。元类用于表示类对象的类信息，相当于类对象的类对象。通过 class 方法可以获取类对象的元类，从而可以进一步探索和操作类的信息。

4.1实例对象调用class方法

实例调用class方法返回对象所属的类对象，用于获取对象的类信息
通过下面的代码来展示一下：

LGstudent* lgstudent = [[LGstudent alloc] init];
Class objclass = [lgstudent class];
NSLog(@"Object class: %@", objclass);

运行结果：

使用实例调用 [lgstudent class] 获取对象的类。实际对象类型是LGstudent，因此返回的是 LGstudent类对象。

4.2类对象调用class方法

类调用 class 方法返回类的元类（metaclass），用于获取类的信息。
通过下面的代码来展示一下：

Class myclass = [student class];
Class objclass = object_getClass(myclass);
NSLog(@"\nObject class: %@", objclass);

运行结果：

使用类调用[student class]获student的类对象，并使用object_getClass函数获取类对象的元类。
类调用class方法返回的是类的元类，而不是类本身的类对象。