iOS重學(xué)之窺探Class的結(jié)構(gòu)

寫在前面

本文主要探究Class的內(nèi)部結(jié)構(gòu)务漩,博主這里使用的objc4的源碼版本是objc4-838滨砍,建議大家在看的時候可以下載最新源碼蕴潦。

Class的結(jié)構(gòu)

在前面關(guān)于isa和superclass文章中害碾,我們提到了類對象和元類對象的類型都是Class瘩例,內(nèi)存里面保存的是:
. isa指針
. superclass指針
. 屬性信息
. 對象方法信息
. 協(xié)議信息
. 成員變量信息
今天我們就來剖析一下Class的內(nèi)部結(jié)構(gòu)啊胶,驗(yàn)證一下是不是存放的這些信息,廢話不多說了垛贤,我們現(xiàn)在就開始吧焰坪。
Class是個objc_class類型的結(jié)構(gòu)體,如下:

typedef struct objc_class *Class;

objc4源碼objc-runtime-new.h文件中聘惦,對objc_class定義如下:

1.png

2.png

因?yàn)?code>objc_class結(jié)構(gòu)體中數(shù)據(jù)太多某饰,我這里提煉出來對我們分析結(jié)構(gòu)有用的數(shù)據(jù),如下:

struct objc_class : objc_object {
  Class isa; // isa
  Class superclass; // superclass
  cache_t cache; // 方法緩存
  class_data_bits_t bits; // 具體的類信息
}

class_data_bits_t結(jié)構(gòu)如下:

struct class_data_bits_t {
  class_rw_t *data() const {
        return (class_rw_t *)(bits & FAST_DATA_MASK);
    }
}

class_rw_t結(jié)構(gòu)中善绎,rw一般表示readwrite(可讀可寫)黔漂,t一般表示table,結(jié)構(gòu)信息如下:

struct class_rw_t {
  uint32_t flags;
  uint16_t witness;
  Class firstSubclass;
  Class nextSiblingClass;
}
//  所有的類會鏈接成一個樹狀結(jié)構(gòu) 利用firstSubclass 和 nextSiblingClass來實(shí)現(xiàn)的搁胆。

class_rw_ext_t結(jié)構(gòu)信息如下:

struct class_rw_ext_t {
  class_ro_t_authed_ptr<const class_ro_t> ro;
  method_array_t methods; // 方法列表
  property_array_t properties; // 屬性列表
  protocol_array_t protocols; // 協(xié)議列表
  char *demangledName;
  uint32_t version;
};

提醒
在WWDC2020中晶默,蘋果修改了一些底層的類,其中一個就是我們上面介紹的class_rw_ext_t畏邢,至于這個類主要作用是什么大家有興趣的可以去詳細(xì)了解一下剂跟,博主這里就不展開來講這個了减途,大概的意思就是:它利用了懶加載的機(jī)制酣藻,在類的methodsproperties等發(fā)生變化的時候鳍置,才會初始化class_rw_ext_t來存儲這些列表辽剧,這樣就可以減少90%以前Runtime中的類在rw中直接復(fù)制ro中數(shù)據(jù)浪費(fèi)的內(nèi)存。
class_ro_t結(jié)構(gòu)中税产,ro一般表示readonly(只讀)怕轿,t一般表示table,結(jié)構(gòu)信息如下:

struct class_ro_t {
  uint32_t flags;
  uint32_t instanceStart;
  uint32_t instanceSize; // instance對象占用的內(nèi)存空間大小
  
  explicit_atomic<const char *> name; // 類名
  // 方法列表(不包括分類的方法列表)
  WrappedPtr<method_list_t, method_list_t::Ptrauth> baseMethods;
  protocol_list_t * baseProtocols; // 協(xié)議信息列表
  const ivar_list_t * ivars; // 成員變量列表
  property_list_t *baseProperties; // 屬性信息列表
}

用一張圖來表示Class結(jié)構(gòu):

3.png

從上面的結(jié)構(gòu)分析我們可以看到:class對象或meta-class對象里面確實(shí)保存了方法列表砖第、屬性列表撤卢、協(xié)議列表、成員變量列表等信息梧兼。

寫在最后

關(guān)于Class結(jié)構(gòu)信息我們就分析到這里了放吩,如果有什么不對的地方望指教,歡迎去我的個人技術(shù)博客逛逛羽杰。

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
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