OC类与对象

iOS

对象类型

内存布局

• 实例对象

/*
 * 储存
 * 1.isa指针
 * 2.成员变量的值
 */
NSObject *object = [[NSObject alloc] init]; 

• 类对象

/*
 * 储存：
 * 1.isa指针
 * 2.superclass指针
 * 3.属性信息
 * 4.对象方法信息
 * 5.协议信息
 * 6.成员变量信息
 */
Class objectClass = [object class];
Class objectClass = object_getClass(object);
Class objectClass = [NSObject class];

• 元类对象

/*
 * 储存：
 * 1.isa指针
 * 2.superclass指针
 * 3.类方法信息
 */
Class objectMetaClass = object_getClass([NSObject class]);

获取对象的方式

• Class objc_getClass(const char *aClassName)

  • 传入字符串类名
  • 返回对应的类对象

• Class object_getClass(id obj)

  • 传入的obj可能是instance对象、class对象、meta-class对象
  • 返回值：
    如果是instance对象，返回class对象
    如果是class对象，返回meta-class对象
    如果是meta-class对象，返回NSObject（基类）的meta-class对象

• -(Class)class、+ (Class)class

  • 返回的就是类对象

底层结构

1.首先，在 NSObject.h 文件中我们可以看到如下信息

@interface NSObject <NSObject> {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
}

2.将 main.m 通过 clang 工具编译为 C++ 代码

// 编译命令（指定arm64指令集）
xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main-arm64.cpp
// main.m
#import <Foundation/Foundation.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
    }
    return 0;
}
// main-arm64.cpp
typedef struct objc_object NSObject; // NSObject 是 struct objc_object 结构体的别名
struct NSObject_IMPL {
    Class isa; // isa 指针
    // 成员变量
};
// 如果存在继承关系
Person:NSObject
@property (nonatomic,assign) int i;
typedef struct objc_object Person;
struct Person_IMPL {
    struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS; // NSObject
    int _i; // 成员变量
};

3.接下来需要了解 Class 和 struct objc_object 的实现，进runtime源码

// objc.h
/// 表示Objective-C类的不透明类型。
typedef struct objc_class *Class;
/// 表示类的实例。
struct objc_object {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
};
// objc-runtime-new.h
struct objc_class : objc_object {
    // Class ISA;
    Class superclass;
    cache_t cache;
    class_data_bits_t bits;
    // ...
}
// objc-private.h
struct objc_object {
private:
    isa_t isa;
public:
    // ...
}

4.内部结构

5.总结

• NSObject是struct objc_object类型。
• objc_class继承自objc_object类型。
• Class是struct objc_class类型。
• objc_object内部含有一个isa变量，其类型是isa_t。