做過iOS開發(fā)的同學(xué)都應(yīng)該知道我們平時(shí)編寫的OC代碼的底層實(shí)現(xiàn)都是通過C/C++實(shí)現(xiàn)的，所以O(shè)C的對象都是基于C/C++的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的
1、那么OC的對象鹦马、類都是基于C/C++的什么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的呢？
我們來建立一個(gè)項(xiàng)目將OC的代碼轉(zhuǎn)化到C/C++的代碼來看一下
? ? 1）建立一個(gè)簡單的項(xiàng)目：
????2）打開終端進(jìn)入項(xiàng)目文件夾下執(zhí)行命令：$ clang -rewrite-objc main.m -o main.cpp
主意一定要生成cpp文件，如果生成c文件的話會(huì)丟失很多東西的
但是這樣生成的話main.cpp文件會(huì)比較大藐守，所以建議用xcode的一個(gè)指令進(jìn)行指定在什么架構(gòu)下的生成文件：$ xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main-arm64.cpp
????3）打開main-arm64.cpp文件，搜索NSObject可以查看到
所以可以看到OC的對象其實(shí)轉(zhuǎn)為C/C++的結(jié)構(gòu)體實(shí)現(xiàn)的蹂风，而結(jié)構(gòu)體中只包含一個(gè)isa的指針變量卢厂，那么根據(jù)C語言的知識(shí)可以看到，isa的指針就是NSObject初始化對象的地址（其實(shí)NSObject的方法和其他的信息都存在其他的地方并不在對象的空間內(nèi)惠啄，后邊會(huì)說）慎恒，那么從目前來看一個(gè)NSObject的對象所占用的空間就是一個(gè)指針?biāo)嫉目臻g（64位下為8個(gè)字節(jié)，32位為4個(gè)字節(jié)）
Ｄ於伞Ｈ诩怼！主意：其實(shí)8個(gè)字節(jié)是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那骶啵筮吔忉專粒氧。。?/p>
2节腐、接下來我們創(chuàng)建兩個(gè)NSObject的子類外盯，Student和Person類摘盆，student繼承person
? ? 2.1那么這兩個(gè)類的存儲(chǔ)空間是多少呢？
? ? 我們知道一個(gè)對象其實(shí)就是一個(gè)C/C++的結(jié)構(gòu)體饱苟，那么我們將這兩個(gè)類和上邊一樣的命令進(jìn)行轉(zhuǎn)化一下發(fā)現(xiàn)：
通過分析person實(shí)例化的對象的內(nèi)存為：4 +8 =12
student實(shí)例化的對象的內(nèi)存為：4 +12 =16
其實(shí)是不對的孩擂，這里會(huì)涉及內(nèi)存對齊的概念，那么我們來看一下這兩個(gè)對象到底占用了多少個(gè)字節(jié)呢箱熬？我們通過代碼來看一下：
所以真實(shí)的占用內(nèi)存的大小都是16肋殴，這是因?yàn)閮?nèi)存對齊的原因，對于內(nèi)存對齊大家可以百度查看坦弟。你自己看一下NSObject的實(shí)例對象是多大护锤，其實(shí)是8，所以也證明了對象的內(nèi)存中只存在成員變量的值酿傍，不保存其他的信息烙懦。
????2.2我們還可以對對象的占用內(nèi)存細(xì)節(jié)借助xcode看一下:
? ? 1）打上斷點(diǎn)然后View->Memory如圖：
? ? 2）
? ? ? ? 由此也能看出stu的實(shí)力化對象一共所占用16個(gè)字節(jié)，_age =06 00 00 00? ? ?_no =09 00 00 00
? ? ? ? 所以再次證明：一個(gè)類的實(shí)例化對象的內(nèi)存只保存屬性值赤炒，不會(huì)包含其他信息
3氯析、由上邊的一系列操作可以看出一個(gè)類的實(shí)例化對象的內(nèi)存只保存屬性值，不會(huì)包含其他信息莺褒，但是其他的類的信息都保存在哪兒呢掩缓？而且上邊還有一個(gè)細(xì)節(jié)那就是實(shí)例化對象的isa的值（指針）到底指向哪兒？
先說結(jié)論：Objective-C中的對象遵岩，簡稱OC對象你辣，主要可以分為3種
? ? ? ? ? ? ?1）instance對象（實(shí)例對象）就是通過類alloc出來的對象，每次調(diào)用alloc都會(huì)產(chǎn)生新的instance對象尘执，instance對象在內(nèi)存中存儲(chǔ)的信息包括舍哄、isa指針、其他成員變量
? ? ? ? ? ? ?2）class對象（類對象）每個(gè)類在內(nèi)存中有且只有一個(gè)class對象誊锭，class對象在內(nèi)存中存儲(chǔ)的信息主要包含：isa指針表悬、superclass指針、類的屬性信息（@property）丧靡、類的對象方法信息（instance method）蟆沫、類的協(xié)議信息（protocol）、類的成員變量信息（ivar）温治、......
? ? ? ? ? ? ?3）meta-class對象（元類對象）meta-class對象和class對象的內(nèi)存結(jié)構(gòu)是一樣的饭庞，但是用途不一樣。meta-class對象在內(nèi)存中存儲(chǔ)的信息主要包含：isa指針罐盔、superclass指針但绕、類的類方法信息（class method）、......
? ? 3.1我們先證明兩個(gè)個(gè)細(xì)節(jié)：1）每個(gè)類的內(nèi)存中有且只有一個(gè)class對象
? ? ? ? ? ? ? ? 2）meta_class對象在內(nèi)存中也是一個(gè)但和class對象不是一個(gè)內(nèi)存哦，他們都是class 類型捏顺，所以他們的結(jié)構(gòu)都是一樣的六孵。內(nèi)存是一個(gè)可以分析出來，因?yàn)閏lass的對象都是一個(gè)幅骄，而獲取元類的對象都是從class對象獲取的劫窒，所以肯定是一樣的。
獲取meta_class的方法：
????????Class metaClass =object_getClass([NSObject class]);//獲取類對象的類就是元類拆座，但是不能[[NSObject class]class]這樣獲取主巍，這樣獲取永遠(yuǎn)只是類對象！只能通過runtime的方法獲扰泊铡孕索！
查看Class是否為meta-class：
? ? 3.2再來看一下各個(gè)對象的isa指針到底指向誰呢？
借用網(wǎng)上一張圖:
由圖看出來instance對象的isa指向class躏碳，class對象的isa指向meta_class搞旭。由此可見：oc的對象的方法調(diào)用就可以串起來了，例如之前的student的instance對象調(diào)用對象方法：
Student *stu =[[Student? alloc]init];
[stu? studentMethod];
stu的指針就是isa的指針菇绵，而isa指向student的class肄渗，那么其實(shí)就是student的class對象調(diào)用的studentMethod，所以就可以分析出一個(gè)類的對象方法信息其實(shí)放在class中的咬最，分析一下：因?yàn)樗械膶?shí)例化對象的方法都一樣翎嫡，沒必要在每個(gè)對象中都開辟一份內(nèi)存空間來放方法信息，因?yàn)檫@是對內(nèi)存利用不科學(xué)的永乌，所以放在class對象中是比較好的
接下來我們證明一下
? ? 1）新建項(xiàng)目：（這里面的lldb指令我就不再解釋了）
很明顯stu的isa的指針和stu的class對象的地址是不一樣的惑申，跟我們上邊說的結(jié)論不一樣，那是因?yàn)閺膇sa指針到class的地址是要做一次位運(yùn)算的铆遭，根據(jù)架構(gòu)不同&的值一不一樣：
如果想直接看到ISA_MASK的值的話硝桩，可以到apple官網(wǎng)下載runtime的源碼查找，這里就不在尋找了枚荣，直接驗(yàn)證:
通過一次位運(yùn)算之后很明顯的結(jié)果是一樣的，說明之前的結(jié)論是對的啼肩，我這兒是模擬器所以使用的是第二個(gè)ISA_MASK值橄妆，你如果使用真機(jī)測試的話那么請使用第一個(gè)ISA_MASK值進(jìn)行運(yùn)算。
接下來的Person和NSObject的驗(yàn)證可以自己進(jìn)行祈坠。還有那幅圖的superclass的指向都可以通過LLDB指令進(jìn)行驗(yàn)證：接下來我們驗(yàn)證一下superclass的那條線的指向：
很明顯指向跟上邊的那個(gè)圖是一樣的
然后我們在去看一下calss對象里面都有什么害碾，其實(shí)可以從之前從apple官網(wǎng)下載的代碼可以找到的，這個(gè)不方便演示但是我們可以借助xcode來證明一下：我們來借助mj老師的文件MJClassInfo.h里面的mj_objc_class的結(jié)構(gòu)體來將class的對象強(qiáng)轉(zhuǎn)到結(jié)構(gòu)體來窺探下class里面的東西：（這里面會(huì)涉及一點(diǎn)c++的知識(shí)赦拘，你只要知道上邊的結(jié)論也就行了慌随，證明作為了解）：
其他的信息自己可以看下就可以看出class和metaClass對象里面的信息了如圖：
（主意，在打印的屬性列表里面只顯示第一個(gè)屬性，其他的屬性需要操作指針位移運(yùn)算來訪問其他的屬性阁猜，作為了解丸逸。還有元類對象雖然有屬性列表，但是里面都是空的剃袍，因?yàn)樗旁陬悓ο罄锩娴幕聘铡＿€有在上邊打印的里面method_list是個(gè)數(shù)組，調(diào)用的時(shí)候也是一個(gè)個(gè)往下尋找民效，但是如果經(jīng)常被調(diào)用的時(shí)候那么這個(gè)方法會(huì)放入一個(gè)cache里面用于快速調(diào)用）
至此我們已經(jīng)看到oc對象的本質(zhì)了憔维，但是我們前邊有個(gè)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f法是：一個(gè)NSObject對象占用8個(gè)字節(jié)，32bit下占用4個(gè)字節(jié)畏邢。其實(shí)底層做了改變业扒，其實(shí)是開辟了16個(gè)字節(jié)，但是實(shí)際使用的的確是8或者4個(gè)字節(jié)舒萎。怎么看一下呢程储？在源碼里面可以看到這個(gè)函數(shù)：
所以其實(shí)是一個(gè)對象至少分配16個(gè)字節(jié)！但是實(shí)際使用為8個(gè)字節(jié)逆甜，也可以用runtime的一函數(shù)
最后的最后留個(gè)問題：給NSObject增加一個(gè)對象方法虱肄，那么[Student test]和[NSObject test],通過類調(diào)用test方法會(huì)報(bào)錯(cuò)么？交煞？咏窿？（主意分析上邊網(wǎng)上的那張圖和一個(gè)方法的調(diào)用順序分析一下就知道了）
ps：這個(gè)文章其實(shí)是我的學(xué)習(xí)筆記了，在小碼哥學(xué)習(xí)李明杰老師的網(wǎng)絡(luò)授課做得筆記素征，所以用了好多mj老師的東西集嵌，再次聲明一下，感謝mj老師在it界耕耘御毅！
