NSObject
先來(lái)看一段OC代碼：
#import <Foundation/Foundation.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
}
return 0;
}
通過(guò)以下終端命令：(指定 arm64 架構(gòu)模式)
$ xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main-arm64.cpp
在 main-arm64.cpp 該文件中纽疟，可以找到以下代碼：
struct NSObject_IMPL {
Class isa;
};
通過(guò) command + 點(diǎn)擊 進(jìn)入 NSObject 查看如下：
@interface NSObject <NSObject> {
Class isa;
}
不難看出，NSObject_IMPL 就是通過(guò) C 語(yǔ)言轉(zhuǎn)換后的結(jié)構(gòu)體
該結(jié)構(gòu)體 NSObject_IMPL 中只有一個(gè) isa 指針變量：
在 64bit 中是 8個(gè)字節(jié) 芜赌；在 32bit 中是 4個(gè)字節(jié)
下面的代碼仰挣，在內(nèi)存中都干了些什么？
NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
答：系統(tǒng)為 NSObject 對(duì)象分配了 8個(gè)字節(jié) 的內(nèi)存缠沈，用來(lái)存放 isa 指針膘壶。
也就是說(shuō)：
objc 存儲(chǔ)的就是 isa 的地址；
objc 只想內(nèi)存中 NSObject 對(duì)象地址洲愤，即指向內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)體颓芭，也就是 isa 的位置。
自定義類(lèi)
看下面代碼：
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Student : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) int age;
@end
@implementation Student
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Student *stu = [[Student alloc] init];
stu.name = @"張三";
stu.age = 5;
NSLog(@"%@", stu);
}
return 0;
}
@end
通過(guò)終端生成 .cpp 文件并查看：
struct Student_IMPL {
struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS;
int _age;
NSString *_name;
};
第一個(gè)是不是很眼熟柬赐？是我們上面剛提到的 NSObject_IMPL 的實(shí)現(xiàn)亡问，并且我們知道其內(nèi)部就是 Class isa。因此我們?nèi)藶榈母囊幌?Student_IMPL ：
struct Student_IMPL {
Class *isa;
int _age;
NSString *_name;
};
繼承關(guān)系
我們用 Student 、 Person 州藕、NSObject 來(lái)說(shuō)明束世，它們?nèi)咧g的繼承關(guān)系如下：
Student --繼承自--> Person --繼承自--> NSObject
NSObject_IMPL：
struct NSObject_IMPL {
Class isa;
};
Person_IMPL：
struct Person_IMPL {
struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS;
};
Student_IMPL：
struct Student_IMPL {
struct Person_IMPL NSObject_IVARS;
};
結(jié)論：只要是繼承自 NSObject 的對(duì)象，底層結(jié)構(gòu)體內(nèi)一定有一個(gè) isa 指針
OC對(duì)象的種類(lèi)
| 種類(lèi) | 說(shuō)明 | 存儲(chǔ)內(nèi)容 |
|---|---|---|
| instance對(duì)象 (實(shí)例對(duì)象) |
通過(guò)類(lèi)alloc出來(lái)的對(duì)象床玻，每次調(diào)用alloc都會(huì)產(chǎn)生新的instance對(duì)象 | 1. isa指針 2. 成員變量的值 |
| class對(duì)象 (類(lèi)對(duì)象) |
通過(guò)class方法或runtime方法得到一個(gè)class對(duì)象 | 1. isa指針 2. superclass指針 3. 類(lèi)的屬性信息（@property）毁涉，類(lèi)的成員變量信息（ivar） 4. 類(lèi)的對(duì)象方法信息（instance method），類(lèi)的協(xié)議信息（protocol） |
| meta-class對(duì)象 (元類(lèi)對(duì)象) |
runtime中 object_getClass傳入類(lèi)對(duì)象 |
1. isa指針 2. superclass指針 3. 類(lèi)的類(lèi)方法的信息（class method） |
說(shuō)明：
- 每個(gè)類(lèi)在內(nèi)存中有且只有一個(gè)
class對(duì)象(打印內(nèi)存地址可證明) - 每個(gè)類(lèi)在內(nèi)存中有且只有一個(gè)meta-class對(duì)象锈死。
對(duì)象的isa指針
- 對(duì)象調(diào)用實(shí)例方法贫堰，如下：
[stu stundentMethod];
說(shuō)明：
instance 的 isa 指向 class 。
此時(shí)待牵，isa 找到 class其屏，最后找到對(duì)象方法的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行調(diào)用。
- 當(dāng)類(lèi)對(duì)象調(diào)用類(lèi)方法缨该，如下：
[Student studentClassMethod];
說(shuō)明：
class 的 isa 指向 meta-class偎行。
此時(shí)，isa 找到 meta-class压彭，最后找到類(lèi)方法的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行調(diào)用睦优。
- 當(dāng)對(duì)象調(diào)用其父類(lèi)對(duì)象方法，如下：
[stu personMethod];
說(shuō)明：
(1) instance 的 isa 找到 Student 類(lèi)
(2) 通過(guò) Student 類(lèi)中的 superclass 指針找到 Person 類(lèi)壮不，找到對(duì)象方法的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行調(diào)用
(3) 若沒(méi)找到，通過(guò) Person 類(lèi)的 superclass 指針找到 NSObject 類(lèi)皱碘，去尋找響應(yīng)的方法
- 當(dāng)類(lèi)對(duì)象調(diào)用父類(lèi)的類(lèi)方法询一，如下：
[Student personClassMethod];
說(shuō)明：
(1) instance 的 isa 找到 Student 類(lèi)
(2) 通過(guò) Student 類(lèi)中的 superclass 指針找到 Person 的 meta-class，最后找到類(lèi)方法的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行調(diào)用
總結(jié)：
1. instance的isa指向class
2. class的isa指向meta-class
3. meta-class的isa指向基類(lèi)的meta-class癌椿，基類(lèi)的isa指向自己
4. class的superclass指向父類(lèi)的class健蕊，如果沒(méi)有父類(lèi)，superclass指針為nil
5. meta-class的superclass指向父類(lèi)的meta-class踢俄，基類(lèi)的meta-class的superclass指向基類(lèi)的class
6. instance調(diào)用對(duì)象方法的軌跡缩功，isa找到class，方法不存在都办，就通過(guò)superclass找父類(lèi)
7. class調(diào)用類(lèi)方法的軌跡嫡锌，isa找meta-class，方法不存在琳钉，就通過(guò)superclass找父類(lèi)
