前言
通常在創(chuàng)建對象的時候熊榛，都會繼承 NSObject去新建一個類疯攒，那么NSObject 繼承誰会喝？或者說類的底層原理是什么末秃？下面來具體探究一下概页。
本文探索過程會涉及到 對象的本質(zhì)
準備工作
- 新建一個
Project
- 在
main.m中添加一個類ZLObject，打上斷點并執(zhí)行练慕。
案例分析
1. 探索對象的底層
$ p obj：查看obj對象的地址惰匙。
$ x/4gx obj地址：查看obj對象的isa及內(nèi)存占用。
$ p/x isa地址 & 掩碼地址：與掩碼做與運算
$ po 與運算地址：查看關(guān)聯(lián)類
流程如下：
其中掩碼為
__86_64__的掩碼地址0x00007ffffffffff8ULL铃将，最終得到ZLObject的地址：0x0000000100008260
2. 繼續(xù)探索
以上面
ZLObject的0x0000000100008260地址项鬼，再次進行isa和ISA_MASK與運算，最終得到0x0000000100008238的地址劲阎，還是ZLObject绘盟。
這就比較奇怪了，為什么都是 ZLObject悯仙，內(nèi)存地址卻不一樣龄毡？
3. 再次探索
再次以新的
ZLObject的0x0000000100008238地址，再次進行isa和ISA_MASK與運算锡垄，最終得到0x00007fff92c9d0f0的地址沦零，是NSObject。
對此货岭，有兩個疑問：
兩次的
ZLObject是否存在的一定的聯(lián)系路操？
NSObject的isa指向了什么？
4. 方法印證
添加下圖方法茴她，并打印其內(nèi)存情況寻拂。
打印結(jié)果如下：
通過上面的案例，得到的結(jié)論是：對象的
isa是指向類丈牢，也就是ZLObject的內(nèi)存地址0x0000000100008260祭钉，那么類的isa指向的是什么？為什么這塊內(nèi)存地址也是ZLObject己沛。
5. MachO文件分析
有關(guān)MachO文件探索慌核，請移步 MachO文件分析
通過
MachOView的分析距境，直接定義到Symbol Table下查看所有的symbols數(shù)據(jù)，搜索class垮卓，得出：
- 找到了
0x0000000100008260的內(nèi)存地址垫桂，其符號下標(biāo)就是_OBJC_CLASS_$_ZLObject，也就是ZLObject粟按。- 找到了
0x0000000100008238的內(nèi)存地址诬滩，其符號下標(biāo)就是_OBJC_METACLASS_$_ZLObject，稱為ZLObject的元類灭将。
結(jié)論一
對象的
isa指向類類的
isa指向元類
元類是系統(tǒng)編譯器生成的疼鸟。
MetaClass的本質(zhì)
上面的分析中，提出了兩個疑問庙曙，其中第一個已經(jīng)證實空镜，兩次的 ZLObject，一個是 類捌朴，一個是 元類吴攒。那么，NSObject 的 isa 指向了什么砂蔽？接下來我們繼續(xù)探索洼怔。
通過查看 NSObject.class 的內(nèi)存地址 0x00007fff92c9d118，發(fā)現(xiàn)和之前的 NSObject 地址 0x00007fff92c9d0f0 不一樣察皇，因此 0x00007fff92c9d0f0 為 NSObject 的 元類茴厉。
那么 NSObject元類 的 isa 又指向了什么？
通過運算分析什荣，NSObject元類 的 isa 還是指向 NSObject元類矾缓。
結(jié)論二
元類的isa指向根元類
根元類的isa還是指向根元類對于
NSObject，它也是根類稻爬，根類的isa也是指向根元類
SuperClass的本質(zhì)
上面分析了 ZLObject 類和 NSObject類的 isa 指向情況嗜闻，那么父類 SuperClass 的 isa 指向情況和繼承關(guān)系如何呢？
1. NSObject SuperClass
創(chuàng)建如圖類桅锄，并打印其內(nèi)存情況：
打印結(jié)果如下：
說明：
NSObject的父類是nil
NSObject的元類的父類還是NSObject
2. ZLObject SuperClass
首先看一下類的父類是 NSObject 的情況琉雳，打印其元類：
打印結(jié)果如下：
說明：
ZLObject的元類的父類是NSObject的元類
3. ZLSubObject SuperClass
創(chuàng)建繼承于 ZLObject 的子類 ZLSubObject，并打印如圖內(nèi)存：
打印情況如下：
說明：
ZLSubObject的元類的父類是ZLObject的元類友瘤。
結(jié)論三
NSObject的父類是nil翠肘，其元類的父類還是NSObject父類的元類也有繼承關(guān)系。
最終得到兩個關(guān)系圖辫秧，一個是類的 isa 指向圖束倍，一個是類的繼承鏈圖。
內(nèi)存偏移
1. 普通指針
打印結(jié)果：
說明：常量10處于
常量區(qū)，可以被不同的指針引用绪妹，其引用原理為值拷貝甥桂。
2. 數(shù)組指針
打印結(jié)果：
說明：
使用數(shù)組
下標(biāo)取地址，和利用指針偏移量取值效果一樣邮旷。不如上圖中是&c[0]和b + 1數(shù)組的
首地址也就是數(shù)組第一個元素的地址黄选。指針
偏移量大小和數(shù)組元素所占用字節(jié)大小有關(guān)，比如上圖中是int婶肩，所以打印結(jié)果地址相差4办陷，也稱步長。
類的內(nèi)存結(jié)構(gòu)
分析源碼可知狡孔，objc_class 方法實現(xiàn)如下：
其內(nèi)存結(jié)構(gòu)圖如下：
因此如果想要得到 bits懂诗，就必須知道 superclass 和 cache 的內(nèi)存字節(jié)數(shù)蜂嗽，再利用內(nèi)存偏移得到 bits苗膝。
由于 isa 是 8 字節(jié)，此處不再贅述植旧。
1. superclass
superclass 和 isa 一樣辱揭，也是 8 字節(jié)，因為都是 Class 結(jié)構(gòu)體類型
2. cache
cache_t 的有效代碼如下：
cache_t中的方法和static聲明的字段都不是在該結(jié)構(gòu)體內(nèi)病附，所以只需要分析上面的有效代碼问窃，獲取cache_t所占用的內(nèi)存大小，即可得到bits的內(nèi)存偏移量完沪。
1. 聯(lián)合體之外的 explicit_atomic<uintptr_t>的大杏虮印：
explicit_atomic 為泛型指針，所以其內(nèi)存大小由 <uintptr_t> 決定的覆积，也就是 uintptr_t 的大小听皿，為 8 字節(jié)。也可以使用 sizeof(uintptr_t) 查看其字節(jié)大小宽档。
2. 聯(lián)合體的大形疽獭：
說明：
mask_t為uint32_t類型，所以為4吗冤，uint16_t類型為2又厉。
<preopt_cache_t *>為結(jié)構(gòu)體指針，所以為8椎瘟。聯(lián)合體內(nèi)部
內(nèi)存共用覆致，且互斥的特性，所以總大小為8肺蔚。
結(jié)論
cache所占字節(jié)為16
bits的內(nèi)存偏移量為isa+superclass+cache煌妈，總大小為32
類的底層數(shù)據(jù)獲取
1. 獲取 bits 數(shù)據(jù)：
上圖可得類的首地址為：0x1000081e8，那么以類的首地址偏移 32 字節(jié)，就是 bits 声旺。
此時 bits 的數(shù)據(jù)存儲在 $4 中笔链。
在上面分析 objc_class 的結(jié)構(gòu)時，可以對 data() 進行存取數(shù)據(jù)腮猖。
因此鉴扫，可以通過 $4->data() 方法獲取 class_rw_t 內(nèi)存地址：
2. 獲取 class_rw_t 數(shù)據(jù)：
這樣 class_rw_t 的數(shù)據(jù)就可以拿到了，但是并不知道所需的屬性和方法具體存在哪里澈缺。
3. 分析 class_rw_t 結(jié)構(gòu)體：
通過 properties() 和 methods() 獲取類的屬性和方法坪创。
4. 獲取 property_array_t 的 list ：
5. 獲取 list 的 ptr ：
6. 獲取 property_list_t 的數(shù)據(jù) ：
7. 使用 C++數(shù)組 get() 方法，獲取類的屬性 ：
8. 同理獲取類的 methods() ：
最后一步的 get(0) 沒有拿到數(shù)據(jù)姐赡，因此獲取方法和屬性不一樣莱预。
9. 分析 method_t ：
10. 調(diào)用 big() 函數(shù)。
類的底層探索流程圖
