图解OC中的对象关系模型

OC对象关系如下图：


缘起

最近稍微深入的了解了一下OC 的runtime知识，其实也就是看了很多人的关于runtime的博客文章，其中也有对应的代码，跟着去尝试，一边思考着为什么会这样。这以后还是要继续深入学习runtime知识，不过这个还是希望在碰到实际问题时候，一边寻找解决方法，一边尝试学习可能还是会好点，像这样硬学，想来深入的程度可能会有限。毕竟，知识是用来解决问题的，并且反过来解决问题的过程中，也是知识的学习和积累。似乎扯远了 :]

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回到正题，我们来说说上图中所有描述的关系。

NO.1

我们知道，每个实例对象，都对应着自己的类型。在OC的世界里，一切皆为对象，因为OC本身就是面向对象的语言。在图中， instance of Subclass 有一个isa 的指针，指向Subclass（class）。而所有的对象，都有一个isa的属性，在OC的runtime.h 头文件中可以找到这样定义：

/// An opaque type that represents an Objective-C class.
typedef struct objc_class *Class;
/// Represents an instance of a class.
struct objc_object {
    Class isa;
};

简单来说，通过isa，可以找到这个对象的所有信息，没错，是所有的信息，包括父类，所有方法，属性，大小等等信息，它是一个指向objc-class结构体的指针。

NO.2

上面也提到过，OC中，一切皆为对象。图中instance of Subclass 的isa 的指针指向的Subclass（class）也是一个对象，那么我们可以想想，在OC中调用类方法，比如[NSString StringWithFomat...],其实，它的下层实现，也是实例方法，因为按照面向对象的理解，只有对象才有行为，而对象的行为，也就是我们常说的方法（包括类方法和实例方法）。所以，所谓的类型，比如 NSString ,其实只是披着类型外衣的对象而已，我们亲切地称呼他为“类对象”。那么“类对象”又是谁的实例对象呢？我们看到 Subclass（class） 的isa 指向了Subclass（meta），也即是说，类对象其实是meta class 的一个实例对象。

NO.3

既然一切皆为对象，那么问题来了，meta-class（其实根据类对象的定义，我会把这个meta-class 称之为“元类对象”）。又是谁的实例对象？我们看到元类对象的isa 指针指向了Root class(meta),也就是根元类对象，明显看到，Root class(meta) 和Subclass(meta) 他们既是继承关系，也是对象和类型关系。至于Root class 的isa 则指向了自身，也就是说他既是对象，也是类型。而从isa的定义上来说，也就通过它获取对象信息。如果到了根这一层，想要获得自己的信息，那就看看自己呗。举个小小的** 栗子：** 你有一个朋友A，他知道你的很多信息，然后，你的朋友A，有一朋友B。B想知道一些你的英勇事迹，那么他就去问你的朋友A，并且，你的朋友A 告诉他了你的英勇实际，于是B 满意的离开了（找到需要的消息了，也就是通过isa 已经获得了需要的信息，达到了目的）。有一天，你躺床上，反省自己，我他么这辈子到底做了哪些见不得的事情？(见不得人的事情，肯定是没人见过)，那你就得扪心自问了。这就像 Root class(meta),他要知道自己的所有信息，他找自己就好了。所以他的isa 指针指向了自己。这样一个对象在isa 这条路径下就形成了一个闭环（看图），有始有终。而且从这里我们可以隐约领会到OC语言的设计哲学，这应该也是所有面向对象语言的设计哲学。

NO.4

Root class(meta)的父类，指向了 Root class(class)。在OC 世界里，要么根类是NSObject，要么就是NSProxy。这里肯定是NSObjct。至于NSObject的父类指向了nil，可以理解为，他自己也不知道自己源自于哪里，这就像是人类永远的哲学疑问，我来自哪里？要去到哪里？

总结

这里只是针对图中 instance of Subclass 开始的isa 路线，尝试着阐述我的理解，instance of Superclass 也是类似。可能有些地方描述的不对，或者我的理解错误，希望各位看官提出来，一起讨论、交流。

文章编写，参考了以下文章
Objective-C对象模型及应用