OC中的實例绒障、類硬萍、元類、分類和類擴展

一枣购、 OC的實例

實例或者說是對象實例本質(zhì)是一個結(jié)構(gòu)體：

typedef struct objc_object {
 Class isa;
} *id;

而每一個對象都有一個類嬉探，而對象中的isa指針，指向?qū)ο笏鶎俚念悺?br> *id是一個objc_object結(jié)構(gòu)類型的指針棉圈。該類型的對象可以轉(zhuǎn)換為任何一種對象涩堤，類似于C語言中void 指針類型的作用（objc.h）。id 類型是iOS中一種特殊的動態(tài)數(shù)據(jù)類型

二分瘾、類

OC中的類也是對象胎围，類的本質(zhì)是結(jié)構(gòu)體。類對象是由程序員定義并在運行時由編譯器創(chuàng)建的德召，它沒有自己的實例變量白魂，這里需要注意的是類的成員變量和實例方法列表是屬于實例對象的，但其存儲于類對象當中的上岗。
OC中objc_class結(jié)構(gòu)體是繼承自objc_object的福荸。

typedef struct objc_class *Class;
struct objc_class {
        Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
        #if !__OBJC2__
        Class super_class                       OBJC2_UNAVAILABLE;  // 父類
        const char *name                        OBJC2_UNAVAILABLE;  // 類名
        long version                            OBJC2_UNAVAILABLE;  // 類的版本信息，默認為0
        long info                               OBJC2_UNAVAILABLE;  // 類信息肴掷，供運行期使用的一些位標識
        long instance_size                      OBJC2_UNAVAILABLE;  // 該類的實例變量大小
        struct objc_ivar_list *ivars            OBJC2_UNAVAILABLE;  // 該類的成員變量列表
        struct objc_method_list **methodLists   OBJC2_UNAVAILABLE;  // 方法定義的列表
        struct objc_cache *cache                OBJC2_UNAVAILABLE;  // 方法緩存
        struct objc_protocol_list *protocols    OBJC2_UNAVAILABLE;  // 協(xié)議鏈表
        #endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;

結(jié)構(gòu)體中：類的isa指針指向其所屬的類敬锐，即元類。

super_class為該類所繼承的父類對象捆等，如果該類已經(jīng)是最頂層的根類(如NSObject或NSProxy), 則 super_class為NULL滞造。
info為運行期使用的一些位標識，比如:CLS_CLASS (0x1L)表示該類為普通類, CLS_META (0x2L)則表示該類為元類栋烤。
methodLists用來存放方法列表明郭，根據(jù)info中的標識信息，當該類為普通類時薯定，存儲的方法為實例方法瞳购；如果是元類則存儲的類方法。
cache用于緩存最近使用的方法年堆。系統(tǒng)在調(diào)用方法時會先去cache中查找，在沒有查找到時才會去methodLists中遍歷獲取需要的方法芽狗。

三童擎、元類

元類是描述類對象的類攻晒，每個類都有自己的元類。類對象objc_class中的isa指向元類捕透。元類中存儲類對象調(diào)用的方法碴萧，即類對象方法列表。元類的結(jié)構(gòu)體也是struct objc_class虎谢。

四曹质、分類category

分類的本質(zhì)是category_t的結(jié)構(gòu)體

typedef struct category_t {
    const char *name;                                 // 類名
    classref_t cls;                                   // 類
    struct method_list_t *instanceMethods;            // category中所有給類添加的實例方法的列表
    struct method_list_t *classMethods;               // category中所有添加的類方法的列表
    struct protocol_list_t *protocols;                // category實現(xiàn)的所有協(xié)議的列表
    struct property_list_t *instanceProperties;       // category中添加的所有屬性列表
} category_t;

category被附加到類上面是在map_images的時候發(fā)生的羽德，在new-ABI的標準下，_objc_init里面的調(diào)用的map_images最終會調(diào)用objc-runtime-new.mm里面的_read_images方法
1)章蚣、把category的實例方法姨夹、協(xié)議以及屬性添加到類上
2)、把category的類方法和協(xié)議添加到類的metaclass上

五峭沦、分類和類擴展

1吼鱼、類擴展可以增加方法和變量
2、類擴展的方法不實現(xiàn)菇肃，編譯器會報警。但是分類的方法不被實現(xiàn)編譯器是不會有警告的驶忌。這是因為類擴展是在編譯階段被添加到類中的笑跛，類別是在運行時被添加到類中的。
3几苍、類擴展沒有獨立的實現(xiàn)部分（@implementation部分）
4陈哑、定義在.m文件中的類擴展方法是私有的

六、元類的本質(zhì)

Objective-C 中的類也是對象刽宪，它也是某個類的實例界酒，這個類我們稱之為元類（metaclass）。
因此庇谆，我們也可以通過調(diào)用類方法凭疮，比如 [NSObject new]，給類對象發(fā)送消息寞肖。同樣的材鹦，類對象能否響應(yīng)這個消息也要通過 isa 找到類對象所屬的類（元類）才能知道。也就是說桶唐，實例方法是保存在類中的尤泽，而類方法是保存在元類中的。

那元類也是對象嗎熊咽？是的話那它又是什么類的實例呢？是的横殴，沒錯卿拴，元類也是對象（元類對象），元類也是某個類的實例文狱，這個類我們稱之為根元類（root metaclass）瞄崇。不過，有一點比較特殊苏研，那就是所有的元類所屬的類都是同一個根元類（當然根元類也是元類腮郊，所以它所屬的類也是根元類，即它本身）纹蝴。根元類指的就是根類的元類踪少，具體來說就是根類 NSObject 對應(yīng)的元類。

因此援奢，理論上我們也可以給元類發(fā)送消息集漾，但是 Objective-C 傾向于隱藏元類，不想讓大家知道元類的存在纬霞。元類是為了保持 Objective-C 對象模型在設(shè)計上的完整性而引入的驱显，比如用來保存類方法等瞳抓，它主要是用來給編譯器使用的伏恐。

總結(jié)：
所以實例對象的結(jié)構(gòu)體指針isa指向其類對象翠桦，類對象的結(jié)構(gòu)體指針isa指向其元類對象。
類對象的superClass指向其父類销凑，如果該類為根類則superClass值為nil。
元類的isa指針指向根元類茵乱，如果該元類為根元類則元類的isa指針指向其自身瓶竭。
元類的supreClass指向父元類渠羞，如根元類則指向該根類

OC中的實例俱饿、類歌粥、元類、分類和類擴展

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