在開始分析isa前盆赤，我們得先搞清楚一個問題：對象是什么熔恢？即對象的本質(zhì)是什么筑累？要搞清這個問題我們還得先了解一下Clang犁珠。
一、Clang
1.Clang是什么
Clang是?個由Apple主導(dǎo)編寫互亮，基于LLVM的C/C++/Objective-C編譯器犁享。
2.Clang的使用
Clang的使用語法有很多，這里就不一一舉例了豹休，有興趣的可以自行搜索炊昆，今天我們用到的語法如下：
//將目標(biāo)文件編譯成c++文件
clang -rewrite-objc main.m -o main.cpp
同時Xcode在安裝的時候順帶安裝了xcrun命令，xcrun命令在clang的基礎(chǔ)上進(jìn)?了?些封裝威根，要更好??些凤巨，用法如下：
//模擬器
xcrun -sdk iphonesimulator clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o
main-arm64.cpp
//手機(jī)
xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main?arm64.cpp
簡單了解完Clang，我們來使用看看吧洛搀。
二敢茁、對象的本質(zhì)
1.使用上述clang語法，我們得到了一個cpp文件留美，如下圖：
LGPerson卷要，看一下編譯前后有什么不同，如下圖：
LGPerson變成了一個結(jié)構(gòu)體（struct）僧叉，并且定義的屬性name變成了結(jié)構(gòu)體的數(shù)據(jù)成員，同時還多了一個struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS棺榔，并且也是一個結(jié)構(gòu)體瓶堕。
4.LGPerson繼承自NSObject，它在編譯后必然也是一個結(jié)構(gòu)體症歇，如下圖：
NSObject結(jié)構(gòu)體作為LGPerson的第一個數(shù)據(jù)成員，并且NSObject中有一個isa數(shù)據(jù)成員忘晤，這個屬于偽繼承宛蚓，意味著LGPerson擁有NSObject中的所有成員，所以NSObject_IVARS就等效于isa设塔。
總結(jié)：對象的本質(zhì)其實就是結(jié)構(gòu)體凄吏，LGPerson中的isa繼承自NSObject的isa。
三闰蛔、isa分析
在alloc探索中痕钢，核心三步中有一個initInstanceIsa方法，進(jìn)入源碼序六，發(fā)現(xiàn)調(diào)用的是initIsa方法任连，如下圖：
isa是通過isa_t類型初始化的例诀，那isa_t又是什么類型的呢随抠？帶著疑問裁着，我們進(jìn)一步探索，發(fā)現(xiàn)isa_t是一個聯(lián)合體（union）拱她，那聯(lián)合體又是什么呢跨算？
1.聯(lián)合體（union）
聯(lián)合體（union）也叫共用體和結(jié)構(gòu)體（struct）一樣都是構(gòu)造數(shù)據(jù)類型。
結(jié)構(gòu)體
所有變量都是共存的椭懊，它們占用不用的內(nèi)存诸蚕，優(yōu)點：容量大、成員間互不影響氧猬；缺點：不管用不用背犯，都會為成員分配內(nèi)存，浪費內(nèi)存盅抚。
聯(lián)合體
所有變量都是互斥的漠魏，它們共用一段內(nèi)存，優(yōu)點：節(jié)省內(nèi)存空間妄均；缺點：包容性弱柱锹，共用體使用了內(nèi)存覆蓋技術(shù)，同一時刻只能保存一個成員的值丰包，即如果對新的成員賦值禁熏，就會把原來成員的值覆蓋掉。
2.isa_t
isa_t的結(jié)構(gòu)如下圖：
聯(lián)合體中定義了兩個成員cls和bits和一個結(jié)構(gòu)體位域ISA_BITFIELD（用來存放類信息和其他信息）瞧毙。
cls和bits說明這里有兩種初始化方式：
1.通過cls初始化：即isa的初始化圖中的isa = isa_t((uintptr_t)cls)
2.通過bits初始化：即else部分
3.位域
有些數(shù)據(jù)在存儲時并不需要占用一個完整的字節(jié)，只需要占用一個或幾個二進(jìn)制位即可寄症≈姹耄基于這種的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，就是位域有巧。
這里ISA_BITFIELD就是一個位域释漆，它有兩個版本，分別對應(yīng)__arm64__和__x86_64__篮迎，即iOS和macOS男图，如下圖：
nonpointer：表示是否對 isa 指針開啟指針優(yōu)化0：純isa指針1：不?是類對象地址，isa 中包含了類信息柑潦、對象的引?計數(shù)等
2.has_assoc：是否關(guān)聯(lián)對象標(biāo)志位
0:沒有
1:存在
3.has_cxx_dtor：該對象是否有 C++ 或者 Objc 的析構(gòu)器
如果有析構(gòu)函數(shù)（類似于OC中的dealloc）,則需要做析構(gòu)邏輯,
如果沒有,則可以更快的釋放對象
4.shiftcls: 存儲類指針的值
arm64:開啟指針優(yōu)化的情況下享言，在 arm64 架構(gòu)中有33位?來存儲類指針
x86_64:有44位用來存儲類指針
5.magic：?于調(diào)試器判斷當(dāng)前對象是真的對象還是沒有初始化的空間
6.weakly_referenced：對象是否被指向或者曾經(jīng)指向?個ARC的弱變量
沒有弱引?的對象可以更快釋放
7.deallocating：標(biāo)志對象是否正在釋放內(nèi)存
8.has_sidetable_rc：當(dāng)對象引?技術(shù)?于10時，則需要借?該變量存儲進(jìn)位
9.extra_rc：當(dāng)表示該對象的引?計數(shù)值渗鬼，實際上是引?計數(shù)值減 1
如果對象的引?計數(shù)為 10，那么 extra_rc為 9
如果引?計數(shù)?于 10荧琼，則需要使?到has_sidetable_rc
isa的存儲分布如下圖：
4.分析
我們跟隨代碼來到initIsa方法中譬胎，如下圖：
nonpointer參數(shù)為true差牛，這里執(zhí)行了else的操作，創(chuàng)建了newisa聯(lián)合體堰乔，打印結(jié)果如下圖：
ISA_MAGIC_VALUE給bits進(jìn)行賦值偏化，看一下賦值后的結(jié)果，如下圖：
cls賦值0x001d800000000001侦讨，因為在給bits賦值時，會為cls追加默認(rèn)值苟翻，但是為什么magic賦值了59呢?
打開計算器并輸入0x001d800000000001韵卤，從47位開始讀取6位，將59轉(zhuǎn)二進(jìn)制崇猫，發(fā)現(xiàn)都為111011沈条，如下圖：
二進(jìn)制蜡歹，并從47位開始讀取6位，再轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制涕烧。但是為什么是從47開始呢月而？
根據(jù)賦值后的newisa圖，前面有4個位域（nonpointer占1位议纯，has_assoc占1位景鼠，has_cxx_dtor占1位，shiftcls占44位）共占了47位痹扇，所以magic從47位開始铛漓。
3.通過newisa.shiftcls = (uintptr_t)cls >> 3關(guān)聯(lián)類信息。
shiftcls已經(jīng)賦上了右移后得到的值536871986浓恶，同時cls也從默認(rèn)值變成了LGPerson，實現(xiàn)了isa與類的關(guān)聯(lián)结笨。
這里需要注意兩點：
為什么shiftcls需要強轉(zhuǎn)類型包晰？
因為此時，cls可能是個字符串炕吸，直接存儲會導(dǎo)致無法識別伐憾，所以強轉(zhuǎn)成uintptr_t（unsigned long類型）
為什么需要右移3位
因為shiftcls前面還有3個位域，為了避免影響它們赫模，故右移將它們抹零树肃。
