小码哥iOS学习笔记第二天: OC对象的分类

• Objective-C中的对象, 简称OC对象, 主要可以分为3种
  • instance对象(实例对象)
  • class对象(类对象)
  • meta-class对象(元类对象)

一、instance

• instance对象就是通过类alloc出来的对象, 每次调用alloc都会产生新的instance对象

NSObject *obj1 = [[NSObject alloc] init];
NSObject *obj2 = [[NSObject alloc] init];

NSLog(@"obj1 - %p", obj1);      // 打印: obj1 - 0x100500e90
NSLog(@"obj2 - %p", obj2);      // 打印: obj2 - 0x1005061b0
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• obj1、obj2是NSObject的instance对象(实例对象), 它们是不同的两个对象，分别占据着两块不同的内存

• instance对象在内存中存储的信息包括

  • isa指针
  • 其他成员变量

• 例如, 一个Person类, 继承自NSObject, 有一个_age的成员变量

@interface Person: NSObject {
    @public
    int _age;
}
@end
@implementation Person
@end
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• 创建Person类的instance对象, 并给成员变量_age赋值

Person *p1 = [[Person alloc] init];
p1->_age = 3

Person *p2 = [[Person alloc] init];
p2->_age = 4
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• 因为p1和p2是两个alloc创建的对象, 所以在内存中分别占用一块内存, 类似于下图

二、class

• class类对象, 可以通过alloc创建出instance对象
• 有三种方式, 可以获取一个类对象
  • - (Class)class
  • + (Class)class
  • object_getClass(实例对象)

NSObject *obj1 = [[NSObject alloc] init];
NSObject *obj2 = [[NSObject alloc] init];
// - (Class)class
Class objectClass1 = [obj1 class];
Class objectClass2 = [obj2 class];
// + (Class)class
Class objectClass3 = [NSObject class];
// object_getClass(实例对象)
Class objectClass4 = object_getClass(obj1);
Class objectClass5 = object_getClass(obj2);
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• objectClass1 ~ objectClass5都是NSObject的class对象（类对象）
• 它们是同一个对象, 每个类在内存中有且只有一个class对象, 可以通过打印内存证明:

NSLog(@"%p %p %p %p %p",
      objectClass1,
      objectClass2,
      objectClass3,
      objectClass4,
      objectClass5);
// 打印结果: 0x7fff955aa140 0x7fff955aa140 0x7fff955aa140 0x7fff955aa140 0x7fff955aa140
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• 通过打印结果可以证明, objectClass1 ~ objectClass5指向这同一块内存地址, 即在内存中会存在一个类的class对象

• class对象在内存中存储的信息主要包括:

  • isa指针
  • superclass指针
  • 类的属性信息(@property)
  • 类的对象方法信息(instance method)
  • 类的协议信息(protocol)
  • 类的成员变量信息(ivar, 描述成员变量的类型和名字, 而不是如同实例一般具体的值)
  • ...

• 如下图:

三、meta-class

• 每个类在内存中有且只有一个meta-class对象
• 可以通过运行时的object_getClass(类对象)方法获取类的元类型

// Runtime API
Class objectMetaClass = object_getClass([NSObject class]); 
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• objectMetaClass是NSObject的meta-class对象(元类对象)

• meta-class对象和class对象的内存结构是一样的，但是用途不一样，在内存中存储的信息主要包括:

  • isa指针
  • superclass指针
  • 类的类方法信息(class method)

注意: meta-class对象和class对象拥有相同的结构, 意思如下图

class对象中, 类方法信息为空, meta-class方法中属性信息、对象方法信息、协议信息、成员变量信息为空

注意: - (Class)class和+ (Class)class方法只能获取class对象, 不能获取meta-class对象
meta-class对象只能通过Runtime的object_getClass(类对象)获取

• 可以通过Runtime的class_isMetaClass(对象)函数, 来判断对象是否是元类型

Class objectClass = [NSObject class];
NSLog(@"%d", class_isMetaClass(objectClass));           // 打印: 0

Class objectMetaClass = object_getClass([NSString class]);
NSLog(@"%d", class_isMetaClass(objectMetaClass));       // 打印: 1
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• 下面是objc_getClass、object_getClass、- (Class)class、+ (Class)class的区别

 1.Class objc_getClass(const char *aClassName)
 1> 传入字符串类名
 2> 返回对应的类对象
 
 2.Class object_getClass(id obj)
 1> 传入的obj可能是instance对象、class对象、meta-class对象
 2> 返回值
 a) 如果是instance对象，返回class对象
 b) 如果是class对象，返回meta-class对象
 c) 如果是meta-class对象，返回NSObject（基类）的meta-class对象
 
 3.- (Class)class、+ (Class)class
 1> 返回的就是类对象
 
 - (Class) {
     return self->isa;
 }
 
 + (Class) {
     return self;
 }
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