写在前面

稍微了解OC运行时机制的人应该都知道：

1. 类和对象都是id，在给你一个id的前提下无法直观的知道这个对象是类对象还是类本身。简单的可以简化成runtime管理的都是id (id的本质其实是objc_object， objc_class头部其实就是id，也就是isa)。

2. Class在objc中是动态创建的，selector， method， imp，protocol等都是随后绑定上去的(即所谓的运行时绑定)。

3. 通过runtime能够查出当前运行时环境中所有的类，每个类中的方法，每个类消息的绑定，每个类的实现的协议，每个协议的定义，每个类当前的消息缓存等一切你想知道的东西。

4. 类的方法(消息)调用是间接的。

正文

好的，在我们知道上述知识以后。我们来研究下，在不存在NSObject的情况下，怎样动态创建一个类。

动态创建类

图中几个方法的用法和作用不再赘述，不清楚的可以自行查阅官方文档。有一点需要注意，我们全程都不能使用 ARC，因为 ARC 模式下从void *转换到id是需要有一个 bridge 的过程，而这个过程仍然依赖于NSObject完成，所以我们又会陷入一个需要NSObject的死循环。

运行起来会报以下错误：

运行报错

查看文档得知，每当一个无效Selector被发出并没有得到响应，运行时系统将调用doesNotRecognizeSelector:，该方法执行后会引发NSInvalidArgumentException，并生成错误消息。那好吧，check一下。

实现方法

再次运行。。。

未实现initialize方法

我们似乎忘了实现initialize方法。。。该方法会在某个类第一次被初始化时调用，加上它。

实现initialize方法

再run一次

未实现alloc方法

额，alloc类方法是如何实现的？这个时候，我们就需要下载Runtime源码一探究竟了。。。

我们知道，在OC中，任何类都是继承自NSObject这一基类。这么一说，alloc类方法应该也是NSobject实现的。

我们打开源码,，找到NSObject.mm这个文件，并通过导航菜单快读定位到alloc方法的位置

alloc方法

按住 ⌘ 一路点击跟踪，直到这里：

callAlloc

我们发现，在Objc2.0之后新增了一种自定义的快捷构造方法。但是殊途同归，事实上它们最终都要调用class_createInstance这个方法，我们来看看:

class_createInstance

在老的源码中，这里会判断是否使用GC。iOS上是不能使用GC的，这是为Mac设计的，既然新版本去掉这个判断，我们也就没有必要去理会了。继续跟踪，我们来到了_class_createInstanceFromZone函数：

_class_createInstanceFromZone

在这里，runtime主要做了有关内存对齐的一些计算，由于zone是nil，这里直接用calloc申请了一块内存。calloc 与 malloc 的区别，可以自行谷歌。

好的，接下来就剩最后一步了，objc_constructInstance函数：

objc_constructInstance

这里回归了我们一开始说的，对象的isa指针。我们也说了，id的本质其实是objc_object，那么objc_object到底是什么：

objc_object

objc_object其实就是一个C++结构体，有权限控制，有成员函数。通过我们刚才提到的objc_object::initIsa函数，可以知道，就是把对象的isa指针指向这个类的元信息Class。

objc_object::initIsa

看到这里，我们其实就已经可以为我们的类写一个alloc方法了。但是似乎有个问题无法解决，objc_object对于开发者而言并不能接触到，我们有必要通过直接修改内存的方式去修改其isa变量。那么，回到源码，我们看看isa那个isa_t类型究竟是什么：

isa_t

可以发现，它是个联合体。从源码中我们也可以看到，它在初始化的时候直接被当做uintptr_t对待，而uintptr_t又是unsigned long的typedef，所以我们可以写出如下代码：

alloc

好了，把实现的alloc方法添加到我们的类中，然后用初始化一个实例对象，再执行。

大功告成

运行结果

到此为止，在不存在NSObject的情况下，动态创建一个类的工作完成了。