iOS底層原理總結(jié) - 探尋OC對(duì)象的本質(zhì)
面試題：一個(gè)NSObject對(duì)象占用多少內(nèi)存？
探尋OC對(duì)象的本質(zhì)郑藏，我們平時(shí)編寫的Objective-C代碼衡查，底層實(shí)現(xiàn)其實(shí)都是C\C++代碼。
OC的對(duì)象結(jié)構(gòu)都是通過(guò)基礎(chǔ)C\C++的結(jié)構(gòu)體實(shí)現(xiàn)的必盖。 我們通過(guò)創(chuàng)建OC文件及對(duì)象峡捡，并將OC文件轉(zhuǎn)化為C++文件來(lái)探尋OC對(duì)象的本質(zhì)
OC如下代碼
#import <Foundation/Foundation.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
NSLog(@"Hello, World!");
}
return 0;
}
復(fù)制代碼
我們通過(guò)命令行將OC的mian.m文件轉(zhuǎn)化為c++文件。
clang -rewrite-objc main.m -o main.cpp // 這種方式?jīng)]有指定架構(gòu)例如arm64架構(gòu) 其中cpp代表（c plus plus）
生成 main.cpp
復(fù)制代碼
我們可以指定架構(gòu)模式的命令行筑悴，使用xcode工具 xcrun
xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main-arm64.cpp
生成 main-arm64.cpp
復(fù)制代碼
main-arm64.cpp 文件中搜索NSObjcet们拙，可以找到NSObjcet_IMPL（IMPL代表 implementation 實(shí)現(xiàn)）
我們看一下NSObject_IMPL內(nèi)部
struct NSObject_IMPL {
Class isa;
};
// 查看Class本質(zhì)
typedef struct objc_class *Class;
我們發(fā)現(xiàn)Class其實(shí)就是一個(gè)指針，對(duì)象底層實(shí)現(xiàn)其實(shí)就是這個(gè)樣子阁吝。
復(fù)制代碼
思考： 一個(gè)OC對(duì)象在內(nèi)存中是如何布局的砚婆。 NSObjcet的底層實(shí)現(xiàn)，點(diǎn)擊NSObjcet進(jìn)入發(fā)現(xiàn)NSObject的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)
@interface NSObject <NSObject> {
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Wobjc-interface-ivars"
Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
#pragma clang diagnostic pop
}
@end
復(fù)制代碼
轉(zhuǎn)化為c語(yǔ)言其實(shí)就是一個(gè)結(jié)構(gòu)體
struct NSObject_IMPL {
Class isa;
};
復(fù)制代碼
那么這個(gè)結(jié)構(gòu)體占多大的內(nèi)存空間呢突勇，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)結(jié)構(gòu)體只有一個(gè)成員装盯，isa指針，而指針在64位架構(gòu)中占8個(gè)字節(jié)甲馋。也就是說(shuō)一個(gè)NSObjec對(duì)象所占用的內(nèi)存是8個(gè)字節(jié)埂奈。到這里我們已經(jīng)可以基本解答第一個(gè)問(wèn)題。但是我們發(fā)現(xiàn)NSObject對(duì)象中還有很多方法定躏，那這些方法不占用內(nèi)存空間嗎账磺？其實(shí)類的方法等也占用內(nèi)存空間，但是這些方法所占用的存儲(chǔ)空間并不在NSObject對(duì)象中痊远。
為了探尋OC對(duì)象在內(nèi)存中如何體現(xiàn)垮抗，我們來(lái)看下面一段代碼
NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
復(fù)制代碼
上面一段代碼在內(nèi)存中如何體現(xiàn)的呢？上述一段代碼中系統(tǒng)為NSObject對(duì)象分配8個(gè)字節(jié)的內(nèi)存空間碧聪，用來(lái)存放一個(gè)成員isa指針冒版。那么isa指針這個(gè)變量的地址就是結(jié)構(gòu)體的地址，也就是NSObjcet對(duì)象的地址逞姿。 假設(shè)isa的地址為0x100400110辞嗡，那么上述代碼分配存儲(chǔ)空間給NSObject對(duì)象捆等，然后將存儲(chǔ)空間的地址賦值給objc指針。objc存儲(chǔ)的就是isa的地址续室。objc指向內(nèi)存中NSObject對(duì)象地址楚里，即指向內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)體，也就是isa的位置猎贴。
自定義類的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)
@interface Student : NSObject{
@public
int _no;
int _age;
}
@end
@implementation Student
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Student *stu = [[Student alloc] init];
stu -> _no = 4;
stu -> _age = 5;
NSLog(@"%@",stu);
}
return 0;
}
@end
復(fù)制代碼
按照上述步驟同樣生成c++文件。并查找Student蝴光，我們發(fā)現(xiàn)Student_IMPL
struct Student_IMPL {
struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS;
int _no;
int _age;
};
復(fù)制代碼
發(fā)現(xiàn)第一個(gè)是 NSObject_IMPL的實(shí)現(xiàn)她渴。而通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)我們知道NSObject_IMPL內(nèi)部其實(shí)就是Class isa 那么我們假設(shè) struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS; 等價(jià)于 Class isa;
可以將上述代碼轉(zhuǎn)化為
struct Student_IMPL {
Class *isa;
int _no;
int _age;
};
復(fù)制代碼
因此此結(jié)構(gòu)體占用多少存儲(chǔ)空間，對(duì)象就占用多少存儲(chǔ)空間蔑祟。因此結(jié)構(gòu)體占用的存儲(chǔ)空間為趁耗，isa指針8個(gè)字節(jié)空間+int類型_no4個(gè)字節(jié)空間+int類型_age4個(gè)字節(jié)空間共16個(gè)字節(jié)空間
Student *stu = [[Student alloc] init];
stu -> _no = 4;
stu -> _age = 5;
復(fù)制代碼
那么上述代碼實(shí)際上在內(nèi)存中的體現(xiàn)為，創(chuàng)建Student對(duì)象首先會(huì)分配16個(gè)字節(jié)疆虚，存儲(chǔ)3個(gè)東西苛败，isa指針8個(gè)字節(jié)，4個(gè)字節(jié)的_no ,4個(gè)字節(jié)的_age
sutdent對(duì)象的3個(gè)變量分別有自己的地址径簿。而stu指向isa指針的地址罢屈。因此stu的地址為0x100400110，stu對(duì)象在內(nèi)存中占用16個(gè)字節(jié)的空間篇亭。并且經(jīng)過(guò)賦值缠捌，_no里面存儲(chǔ)4 ，_age里面存儲(chǔ)5
驗(yàn)證Student在內(nèi)存中模樣
struct Student_IMPL {
Class isa;
int _no;
int _age;
};
@interface Student : NSObject
{
@public
int _no;
int _age;
}
@end
@implementation Student
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// 強(qiáng)制轉(zhuǎn)化
struct Student_IMPL *stuImpl = (__bridge struct Student_IMPL *)stu;
NSLog(@"_no = %d, _age = %d", stuImpl->_no, stuImpl->_age); // 打印出 _no = 4, _age = 5
}
return 0;
}
復(fù)制代碼
上述代碼將oc對(duì)象強(qiáng)轉(zhuǎn)成Student_IMPL的結(jié)構(gòu)體译蒂。也就是說(shuō)把一個(gè)指向oc對(duì)象的指針曼月，指向這種結(jié)構(gòu)體。由于我們之前猜想柔昼，對(duì)象在內(nèi)存中的布局與結(jié)構(gòu)體在內(nèi)存中的布局相同哑芹，那么如果可以轉(zhuǎn)化成功，說(shuō)明我們的猜想正確捕透。由此說(shuō)明stu這個(gè)對(duì)象指向的內(nèi)存確實(shí)是一個(gè)結(jié)構(gòu)體聪姿。
實(shí)際上想要獲取對(duì)象占用內(nèi)存的大小，可以通過(guò)更便捷的運(yùn)行時(shí)方法來(lái)獲取乙嘀。
class_getInstanceSize([Student class])
NSLog(@"%zd,%zd", class_getInstanceSize([NSObject class]) ,class_getInstanceSize([Student class]));
// 打印信息 8和16
復(fù)制代碼
窺探內(nèi)存結(jié)構(gòu)
實(shí)時(shí)查看內(nèi)存數(shù)據(jù)
方式一：通過(guò)打斷點(diǎn)咳燕。 Debug Workflow -> viewMemory address中輸入stu的地址
從上圖中，我們可以發(fā)現(xiàn)讀取數(shù)據(jù)從高位數(shù)據(jù)開始讀乒躺，查看前16位字節(jié)招盲，每四個(gè)字節(jié)讀出的數(shù)據(jù)為 16進(jìn)制 0x0000004(4字節(jié)) 0x0000005(4字節(jié)) isa的地址為 00D1081000001119(8字節(jié))
方式二：通過(guò)lldb指令xcode自帶的調(diào)試器
memory read 0x10074c450
// 簡(jiǎn)寫 x 0x10074c450
// 增加讀取條件
// memory read/數(shù)量格式字節(jié)數(shù) 內(nèi)存地址
// 簡(jiǎn)寫 x/數(shù)量格式字節(jié)數(shù) 內(nèi)存地址
// 格式 x是16進(jìn)制，f是浮點(diǎn)嘉冒，d是10進(jìn)制
// 字節(jié)大小 b：byte 1字節(jié)曹货，h：half word 2字節(jié)咆繁，w：word 4字節(jié)，g：giant word 8字節(jié)
示例：x/4xw // /后面表示如何讀取數(shù)據(jù) w表示4個(gè)字節(jié)4個(gè)字節(jié)讀取顶籽，x表示以16進(jìn)制的方式讀取數(shù)據(jù)玩般，4則表示讀取4次
復(fù)制代碼
同時(shí)也可以通過(guò)lldb修改內(nèi)存中的值
memory write 0x100400c68 6
將_no的值改為了6
復(fù)制代碼
那么一個(gè)NSObject對(duì)象占用多少內(nèi)存？ NSObjcet實(shí)際上是只有一個(gè)名為isa的指針的結(jié)構(gòu)體礼饱，因此占用一個(gè)指針變量所占用的內(nèi)存空間大小坏为，如果64bit占用8個(gè)字節(jié)，如果32bit占用4個(gè)字節(jié)镊绪。
更復(fù)雜的繼承關(guān)系
面試題：在64bit環(huán)境下匀伏， 下面代碼的輸出內(nèi)容？
/* Person */
@interface Person : NSObject
{
int _age;
}
@end
@implementation Person
@end
/* Student */
@interface Student : Person
{
int _no;
}
@end
@implementation Student
@end
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSLog(@"%zd %zd",
class_getInstanceSize([Person class]),
class_getInstanceSize([Student class])
);
}
return 0;
}
復(fù)制代碼
這道面試題的實(shí)質(zhì)是想問(wèn)一個(gè)Person對(duì)象蝴韭，一個(gè)Student對(duì)象分別占用多少內(nèi)存空間够颠？
我們依據(jù)上面的分析與發(fā)現(xiàn)，類對(duì)象實(shí)質(zhì)上是以結(jié)構(gòu)體的形式存儲(chǔ)在內(nèi)存中榄鉴，畫出真正的內(nèi)存圖例
我們發(fā)現(xiàn)只要是繼承自NSObject的對(duì)象履磨，那么底層結(jié)構(gòu)體內(nèi)一定有一個(gè)isa指針。 那么他們所占的內(nèi)存空間是多少呢庆尘？單純的將指針和成員變量所占的內(nèi)存相加即可嗎剃诅？上述代碼實(shí)際打印的內(nèi)容是16 16，也就是說(shuō)驶忌，person對(duì)象和student對(duì)象所占用的內(nèi)存空間都為16個(gè)字節(jié)综苔。 其實(shí)實(shí)際上person對(duì)象確實(shí)只使用了12個(gè)字節(jié)。但是因?yàn)閮?nèi)存對(duì)齊的原因位岔。使person對(duì)象也占用16個(gè)字節(jié)如筛。
編譯器在給結(jié)構(gòu)體開辟空間時(shí)，首先找到結(jié)構(gòu)體中最寬的基本數(shù)據(jù)類型抒抬，然后尋找內(nèi)存地址能是該基本數(shù)據(jù)類型的整倍的位置杨刨，作為結(jié)構(gòu)體的首地址。將這個(gè)最寬的基本數(shù)據(jù)類型的大小作為對(duì)齊模數(shù)擦剑。 為結(jié)構(gòu)體的一個(gè)成員開辟空間之前妖胀，編譯器首先檢查預(yù)開辟空間的首地址相對(duì)于結(jié)構(gòu)體首地址的偏移是否是本成員的整數(shù)倍，若是惠勒，則存放本成員赚抡，反之，則在本成員和上一個(gè)成員之間填充一定的字節(jié)纠屋，以達(dá)到整數(shù)倍的要求涂臣，也就是將預(yù)開辟空間的首地址后移幾個(gè)字節(jié)。
我們可以總結(jié)內(nèi)存對(duì)齊為兩個(gè)原則： 原則 1. 前面的地址必須是后面的地址正數(shù)倍,不是就補(bǔ)齊。 原則 2. 整個(gè)Struct的地址必須是最大字節(jié)的整數(shù)倍赁遗。
通過(guò)上述內(nèi)存對(duì)齊的原則我們來(lái)看署辉，person對(duì)象的第一個(gè)地址要存放isa指針需要8個(gè)字節(jié)，第二個(gè)地址要存放_(tái)age成員變量需要4個(gè)字節(jié)岩四，根據(jù)原則一哭尝，8是4的整數(shù)倍，符合原則一剖煌，不需要補(bǔ)齊材鹦。然后檢查原則2，目前person對(duì)象共占據(jù)12個(gè)字節(jié)的內(nèi)存耕姊，不是最大字節(jié)數(shù)8個(gè)字節(jié)的整數(shù)倍桶唐，所以需要補(bǔ)齊4個(gè)字節(jié)，因此person對(duì)象就占用16個(gè)字節(jié)空間箩做。
而對(duì)于student對(duì)象，我們知道sutdent對(duì)象中妥畏，包含person對(duì)象的結(jié)構(gòu)體實(shí)現(xiàn)邦邦，和一個(gè)int類型的_no成員變量，同樣isa指針8個(gè)字節(jié)醉蚁，_age成員變量4個(gè)字節(jié)燃辖，_no成員變量4個(gè)字節(jié)，剛好滿足原則1和原則2网棍，所以student對(duì)象占據(jù)的內(nèi)存空間也是16個(gè)字節(jié)黔龟。
OC對(duì)象的分類
面試題：OC的類信息存放在哪里。 面試題：對(duì)象的isa指針指向哪里滥玷。
示例代碼
#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>
/* Person */
@interface Person : NSObject <NSCopying>
{
@public
int _age;
}
@property (nonatomic, assign) int height;
- (void)personMethod;
+ (void)personClassMethod;
@end
@implementation Person
- (void)personMethod {}
+ (void)personClassMethod {}
@end
/* Student */
@interface Student : Person <NSCoding>
{
@public
int _no;
}
@property (nonatomic, assign) int score;
- (void)studentMethod;
+ (void)studentClassMethod;
@end
@implementation Student
- (void)studentMethod {}
+ (void)studentClassMethod {}
@end
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSObject *object1 = [[NSObject alloc] init];
NSObject *object2 = [[NSObject alloc] init];
Student *stu = [[Student alloc] init];
[Student load];
Person *p1 = [[Person alloc] init];
p1->_age = 10;
[p1 personMethod];
[Person personClassMethod];
Person *p2 = [[Person alloc] init];
p2->_age = 20;
}
return 0;
}
復(fù)制代碼
OC的類信息存放在哪里 OC對(duì)象主要可以分為三種
- instance對(duì)象（實(shí)例對(duì)象）
- class對(duì)象（類對(duì)象）
- meta-class對(duì)象（元類對(duì)象）
instance對(duì)象就是通過(guò)類alloc出來(lái)的對(duì)象氏身，每次調(diào)用alloc都會(huì)產(chǎn)生新的instance對(duì)象
NSObjcet *object1 = [[NSObjcet alloc] init];
NSObjcet *object2 = [[NSObjcet alloc] init];
復(fù)制代碼
object1和object2都是NSObject的instace對(duì)象（實(shí)例對(duì)象），但他們是不同的兩個(gè)對(duì)象惑畴，并且分別占據(jù)著兩塊不同的內(nèi)存蛋欣。 instance對(duì)象在內(nèi)存中存儲(chǔ)的信息包括
- isa指針
- 其他成員變量
衍生問(wèn)題：在上圖實(shí)例對(duì)象中根本沒(méi)有看到方法，那么實(shí)例對(duì)象的方法的代碼放在什么地方呢如贷？那么類的方法的信息陷虎，協(xié)議的信息，屬性的信息都存放在什么地方呢杠袱？
class對(duì)象 我們通過(guò)class方法或runtime方法得到一個(gè)class對(duì)象尚猿。class對(duì)象也就是類對(duì)象
Class objectClass1 = [object1 class];
Class objectClass2 = [object2 class];
Class objectClass3 = [NSObject class];
// runtime
Class objectClass4 = object_getClass(object1);
Class objectClass5 = object_getClass(object2);
NSLog(@"%p %p %p %p %p", objectClass1, objectClass2, objectClass3, objectClass4, objectClass5);
復(fù)制代碼
每一個(gè)類在內(nèi)存中有且只有一個(gè)class對(duì)象￠垢唬可以通過(guò)打印內(nèi)存地址證明
class對(duì)象在內(nèi)存中存儲(chǔ)的信息主要包括
- isa指針
- superclass指針
- 類的屬性信息（@property）凿掂，類的成員變量信息（ivar）
- 類的對(duì)象方法信息（instance method），類的協(xié)議信息（protocol）
成員變量的值時(shí)存儲(chǔ)在實(shí)例對(duì)象中的纹蝴，因?yàn)橹挥挟?dāng)我們創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象的時(shí)候才為成員變賦值缠劝。但是成員變量叫什么名字潮梯，是什么類型，只需要有一份就可以了惨恭。所以存儲(chǔ)在class對(duì)象中秉馏。
類方法放在那里？ 元類對(duì)象 meta-class
//runtime中傳入類對(duì)象此時(shí)得到的就是元類對(duì)象
Class objectMetaClass = object_getClass([NSObject class]);
// 而調(diào)用類對(duì)象的class方法時(shí)得到還是類對(duì)象脱羡，無(wú)論調(diào)用多少次都是類對(duì)象
Class cls = [[NSObject class] class];
Class objectClass3 = [NSObject class];
class_isMetaClass(objectMetaClass) // 判斷該對(duì)象是否為元類對(duì)象
NSLog(@"%p %p %p", objectMetaClass, objectClass3, cls); // 后面兩個(gè)地址相同萝究，說(shuō)明多次調(diào)用class得到的還是類對(duì)象
復(fù)制代碼
每個(gè)類在內(nèi)存中有且只有一個(gè)meta-class對(duì)象。 meta-class對(duì)象和class對(duì)象的內(nèi)存結(jié)構(gòu)是一樣的锉罐，但是用途不一樣帆竹，在內(nèi)存中存儲(chǔ)的信息主要包括
- isa指針
- superclass指針
- 類的類方法的信息（class method）
meta-class對(duì)象和class對(duì)象的內(nèi)存結(jié)構(gòu)是一樣的，所以meta-class中也有類的屬性信息脓规，類的對(duì)象方法信息等成員變量栽连，但是其中的值可能是空的。
對(duì)象的isa指針指向哪里
- 當(dāng)對(duì)象調(diào)用實(shí)例方法的時(shí)候侨舆，我們上面講到秒紧，實(shí)例方法信息是存儲(chǔ)在class類對(duì)象中的，那么要想找到實(shí)例方法挨下，就必須找到class類對(duì)象熔恢，那么此時(shí)isa的作用就來(lái)了。
[stu studentMethod];
復(fù)制代碼
instance的isa指向class臭笆，當(dāng)調(diào)用對(duì)象方法時(shí)叙淌，通過(guò)instance的isa找到class，最后找到對(duì)象方法的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行調(diào)用愁铺。
- 當(dāng)類對(duì)象調(diào)用類方法的時(shí)候鹰霍，同上，類方法是存儲(chǔ)在meta-class元類對(duì)象中的茵乱。那么要找到類方法衅谷，就需要找到meta-class元類對(duì)象，而class類對(duì)象的isa指針就指向元類對(duì)象
[Student studentClassMethod];
復(fù)制代碼
class的isa指向meta-class 當(dāng)調(diào)用類方法時(shí)似将，通過(guò)class的isa找到meta-class获黔，最后找到類方法的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行調(diào)用
- 當(dāng)對(duì)象調(diào)用其父類對(duì)象方法的時(shí)候，又是怎么找到父類對(duì)象方法的呢在验？玷氏，此時(shí)就需要使用到class類對(duì)象superclass指針。
[stu personMethod];
[stu init];
復(fù)制代碼
當(dāng)Student的instance對(duì)象要調(diào)用Person的對(duì)象方法時(shí)腋舌，會(huì)先通過(guò)isa找到Student的class盏触，然后通過(guò)superclass找到Person的class，最后找到對(duì)象方法的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行調(diào)用，同樣如果Person發(fā)現(xiàn)自己沒(méi)有響應(yīng)的對(duì)象方法赞辩，又會(huì)通過(guò)Person的superclass指針找到NSObject的class對(duì)象雌芽，去尋找響應(yīng)的方法
- 當(dāng)類對(duì)象調(diào)用父類的類方法時(shí)，就需要先通過(guò)isa指針找到meta-class辨嗽，然后通過(guò)superclass去尋找響應(yīng)的方法
[Student personClassMethod];
[Student load];
復(fù)制代碼
當(dāng)Student的class要調(diào)用Person的類方法時(shí)世落，會(huì)先通過(guò)isa找到Student的meta-class，然后通過(guò)superclass找到Person的meta-class糟需，最后找到類方法的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行調(diào)用
最后又是這張靜定的isa指向圖屉佳，經(jīng)過(guò)上面的分析我們?cè)趤?lái)看這張圖，就顯得清晰明了很多洲押。
對(duì)isa武花、superclass總結(jié)
- instance的isa指向class
- class的isa指向meta-class
- meta-class的isa指向基類的meta-class，基類的isa指向自己
- class的superclass指向父類的class杈帐，如果沒(méi)有父類体箕，superclass指針為nil
- meta-class的superclass指向父類的meta-class，基類的meta-class的superclass指向基類的class
- instance調(diào)用對(duì)象方法的軌跡挑童，isa找到class累铅，方法不存在，就通過(guò)superclass找父類
- class調(diào)用類方法的軌跡炮沐，isa找meta-class争群，方法不存在回怜，就通過(guò)superclass找父類
如何證明isa指針的指向真的如上面所說(shuō)大年？
我們通過(guò)如下代碼證明：
NSObject *object = [[NSObject alloc] init];
Class objectClass = [NSObject class];
Class objectMetaClass = object_getClass([NSObject class]);
NSLog(@"%p %p %p", object, objectClass, objectMetaClass);
復(fù)制代碼
打斷點(diǎn)并通過(guò)控制臺(tái)打印相應(yīng)對(duì)象的isa指針
我們發(fā)現(xiàn)object->isa與objectClass的地址不同，這是因?yàn)閺?4bit開始玉雾，isa需要進(jìn)行一次位運(yùn)算翔试，才能計(jì)算出真實(shí)地址。而位運(yùn)算的值我們可以通過(guò)下載objc源代碼找到复旬。
我們通過(guò)位運(yùn)算進(jìn)行驗(yàn)證稀蟋。
我們發(fā)現(xiàn)估盘，object-isa指針地址0x001dffff96537141經(jīng)過(guò)同0x00007ffffffffff8位運(yùn)算，得出objectClass的地址0x00007fff96537140
接著我們來(lái)驗(yàn)證class對(duì)象的isa指針是否同樣需要位運(yùn)算計(jì)算出meta-class對(duì)象的地址。 當(dāng)我們以同樣的方式打印objectClass->isa指針時(shí)误趴，發(fā)現(xiàn)無(wú)法打印
同時(shí)也發(fā)現(xiàn)左邊objectClass對(duì)象中并沒(méi)有isa指針。我們來(lái)到Class內(nèi)部看一下
typedef struct objc_class *Class;
struct objc_class {
Class _Nonnull isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
#if !__OBJC2__
Class _Nullable super_class OBJC2_UNAVAILABLE;
const char * _Nonnull name OBJC2_UNAVAILABLE;
long version OBJC2_UNAVAILABLE;
long info OBJC2_UNAVAILABLE;
long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_ivar_list * _Nullable ivars OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_method_list * _Nullable * _Nullable methodLists OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_cache * _Nonnull cache OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_protocol_list * _Nullable protocols OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;
/* Use `Class` instead of `struct objc_class *` */
復(fù)制代碼
相信了解過(guò)isa指針的同學(xué)對(duì)objc_class結(jié)構(gòu)體內(nèi)的內(nèi)容很熟悉了漠魏，今天這里不深入研究邢羔，我們只看第一個(gè)對(duì)象是一個(gè)isa指針，為了拿到isa指針的地址浮还，我們自己創(chuàng)建一個(gè)同樣的結(jié)構(gòu)體并通過(guò)強(qiáng)制轉(zhuǎn)化拿到isa指針竟坛。
struct xx_cc_objc_class{
Class isa;
};
Class objectClass = [NSObject class];
struct xx_cc_objc_class *objectClass2 = (__bridge struct xx_cc_objc_class *)(objectClass);
復(fù)制代碼
此時(shí)我們重新驗(yàn)證一下
確實(shí)，objectClass2的isa指針經(jīng)過(guò)位運(yùn)算之后的地址是meta-class的地址。
本文面試題總結(jié)：
一個(gè)NSObject對(duì)象占用多少內(nèi)存担汤？ 答：一個(gè)指針變量所占用的大邢芽纭（64bit占8個(gè)字節(jié)，32bit占4個(gè)字節(jié)崭歧，實(shí)際分配16個(gè)字節(jié)空間）
對(duì)象的isa指針指向哪里隅很？ 答：instance對(duì)象的isa指針指向class對(duì)象，class對(duì)象的isa指針指向meta-class對(duì)象驾荣，meta-class對(duì)象的isa指針指向基類的meta-class對(duì)象外构，基類自己的isa指針也指向自己。
OC的類信息存放在哪里播掷？ 答：成員變量的具體值存放在instance對(duì)象审编。對(duì)象方法，協(xié)議歧匈，屬性垒酬，成員變量信息存放在class對(duì)象。類方法信息存放在meta-class對(duì)象件炉。
