写在前面
本文将从源码上来详细剖析OC对象的分类、isa、superclass，带大家重新认识iOS。
苹果源码下载：
1.https://opensource.apple.com/releases/ 搜索objc4找到最新资源进行下载
2.https://opensource.apple.com/source/objc4/
3.https://opensource.apple.com/tarballs/objc4/ （这个是其他博文提到的下载路径 但是在博主这里会提示404了）
OC对象的分类
OC对象可以分为三种：instance对象（实例对象）、class对象（类对象）、meta-class对象（元类对象），我们现在来一一分析这三种对象。
实例对象
instance对象是调用alloc的对象，每次调用alloc都会产生新的instance对象。
NSObject *object1 = [[NSObject alloc] init];
NSObject *object2 = [[NSObject alloc] init];
NSLog(@"object1:%p,object2:%p",object1, object2);
|
如上：object1和object2就是instance对象，分别占据不同的内存，它们的内存地址也不一样。
NSObject的源码结构如下：
@interface NSObject <NSObject> {
Class isa;
}
|
instance对象在内存中存储的信息包含：
1.isa指针
2.其他成员变量
@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, assign) int age;
@property (nonatomic, assign) CGFloat weight;
@end
@implementation Person
@end
Person *person1 = [[Person alloc] init];
person1.age = 18;
person1.weight = 45.f;
Person *person2 = [[Person alloc] init];
person2.age = 20;
person2.weight = 50.f;
NSLog(@"person1:%p, person2:%p",person1, person2);
|
上面person1和person2的内存存储信息如下：
类对象
NSObject *object = [[NSObject alloc] init];
Class objectClass1 = object_getClass(object);
Class objectClass2 = [object class];
Class objectClass3 = [NSObject class];
NSLog(@"objectClass1：%p, objectClass2：%p, objectClass3:%p",objectClass1, objectClass2, objectClass3);
|
如上：objectClass1、objectClass2、objectClass3是同一个对象，它们的内存地址相同，这种叫做class对象。
每个类在内存里面有且仅有一个class对象。
class对象在内存中存储的信息包含：
1.isa指针
2.superclass指针
3.类的属性信息（@property）
4.类的对象方法信息（instance method）
5.类的协议信息（protocol）
6.类的成员变量信息（ivar）
……
注意：这里的成员变量信息要区别于instance对象里面的成员变量，class对象里面存的是只需要存储一份的东西，比如名称等，instance对象里面存的是具体的值，因为不同的实例对象成员变量的值是不一样的，这里大家要注意去区分。
class对象内存中存储的信息包含：
元类对象
Class metaClass = object_getClass([NSObject class]);
NSLog(@"metaClass：%p",metaClass);
|
如上：metaClass就是meta-class对象。
class对象和meta-class对象都是Class类，所以meta-class对象里面存储的信息我们可以理解为跟class对象存储的是同样的，但是它们的用途不一样。
每个类在内存里面有且仅有一个meta-class对象。
这里大家可能会有一个疑问：为什么object_getClass传instance对象和class对象得到的是不同的对象？
Class gdb_object_getClass(id obj)
{
if (!obj) return nil;
return gdb_class_getClass(obj->getIsa());
}
|
从上面可以看到：是因为isa指针，这个我们在后面会再详细解释。
object_getClass和objc_getClass
object_getClass和objc_getClass都是runtime下的两个函数，区别如下：
object_getClass传的是对象，objc_getClass传的是字符串。
Class personCalss1 = object_getClass(person);
Class personCalss2 = objc_getClass("Person");
NSLog(@"class:%p %p",personCalss1, personCalss2);
|
+class和-class
+ (Class)class {
return self;
}
- (Class)class {
return object_getClass(self);
}
|
isa和superclass
isa和superclass的总结
这里借用网友的一张图片来做总结：
isa指针
在前面我们说到instance对象的方法是存放在class对象的内存里面，那么它们之间是如何保持这种关联的，就是通过isa指针来保持关联的。
1.instance对象的isa指向class对象。
2.class对象的isa指向meta-class对象。
3.meta-class对象的isa指向基类的meta-class对象。
如何证明instance对象的isa指向class对象?
struct ww_objc_class {
Class isa;
};
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Person *person = [[Person alloc] init];
struct ww_objc_class *wwPerson = (__bridge struct ww_objc_class *)(person);
Class personClass = [person class];
NSLog(@"---%p, %p",wwPerson->isa, personClass);
}
2022-11-13 17:35:42.687432+0800 OC对象的本质[50885:15128534] ---0x10a69a540, 0x10a69a540
|
结论：Person类对象的isa值 = Person类对象的地址值（这是一个APP项目）
注意：如果创建一个命令行项目来对比两个地址值，会发现是不相等的需要进行一次位运算才会相等。
命令uname -a可以查看当前环境是64bit还是32bit。
superclass指针
1.instance对象没有superclass指针。
2.class对象的superclass指向父类 的class对象。
3.meta-class对象的superclass指向父类的meta-class对象。
4.如果没有父类， superclass指向nil。
5.基类meta-class对象的superclass指向基类的class对象。
如何验证class对象的superclass指向父类的class对象？
struct ww_objc_class {
Class isa;
Class superclass;
};
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Person *person = [[Person alloc] init];
Class PersonClass = [person class];
struct ww_objc_class *wwPersonClass = (__bridge struct ww_objc_class *)(PersonClass);
Class NSObjectClass = [NSObject class];
NSLog(@"---%p, %p",wwPersonClass->superclass, NSObjectClass);
}
2022-11-13 17:42:05.345430+0800 OC对象的本质[50983:15133846] ---0x7fff865a7710, 0x7fff865a7710
|
结论：Person类对象的superclass值 = NSObject类对象的地址值
场景一
@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, assign) int age;
@property (nonatomic, assign) CGFloat weight;
- (void)run;
@end
@implementation Person
- (void)run {
NSLog(@"---%s ---%@",__func__, self);
}
@end
@interface Student : Person
@end
@implementation Student
@end
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Student *student = [[Student alloc] init];
NSLog(@"---Student:%@",student);
[student run];
}
2022-11-13 16:46:19.413744+0800 OC对象的本质[50121:15084736] ---Student:<Student: 0x600002127fc0>
2022-11-13 16:46:19.413912+0800 OC对象的本质[50121:15084736] ----[Person run] ---<Student: 0x600002127fc0>
|
student调用run方法的调用流程如下：
- 通过
student的isa指针找到Student对象。
- 查找
Student对象里面是否有run方法。
- 通过
Student对象的superclass指针找到Person对象。
- 查找
Person对象的run方法。
场景二
@interface NSObject (fly)
- (void)fly;
@end
@implementation NSObject (fly)
- (void)fly {
NSLog(@"-[NSObject fly] ---%p",self);
}
@end
@interface Person : NSObject
+ (void)fly;
@end
@implementation Person
@end
- (void)viewDidLoad {
NSLog(@"Person:%p",[Person class]);
NSLog(@"NSObject:%p",[NSObject class]);
[Person fly];
}
2022-11-13 17:17:07.265249+0800 OC对象的本质[50673:15113962] Person:0x10197f568
2022-11-13 17:17:07.265404+0800 OC对象的本质[50673:15113962] NSObject:0x7fff865a7710
2022-11-13 17:17:07.265539+0800 OC对象的本质[50673:15113962] -[NSObject fly] ---0x10197f568
|
如上：Person调用fly这个方法，但是Person里面并没有实现fly这个方法，在NSObject的分类方法里面有一个fly的实例方法。
调用[Person fly]并没有发生崩溃，原因如下：
- 通过
Personclass对象的isa指针找到Person的meta-class对象。
- 查看
Person的meta-class对象的内存里面是否有+fly方法。(NO)
- 通过
Personmeta-class对象的superclass指针找到父类NSObject的meta-class对象。
- 查看
NSObject的meta-class对象的内存里面是否有+fly方法。(NO)
- 通过
NSObjectmeta-class对象的superclass指针找到NSObjectclass对象。
- 在
NSObjectclass对象中找到-fly方法得以调用。
微信
支付宝
