Tips:OC对象的本质

1、Objective-C的面向对象都是基于什么数据结构实现的？

我们平时编写的Objective-C代码，底层实现其实都是C\C++代码
所以Objective-C的面向对象都是基于C\C++的数据结构实现的

2、Objective-C的对象、类主要是基于C\C++的什么数据结构实现的？

结构体

3、如何将Objective-C代码转换为C\C++代码？

下面以OC的文件Person+Test.m为例生成 .cpp

先进入到Person+Test.m所在的文件夹

• 方式一
  xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc Person+Test.m
• 方式二
  clang -rewrite-objc Person+Test.m

如果需要链接其他框架，使用-framework参数。比如-framework UIKit。

4、一个OC对象在内存中是如何布局的？

5、如何实时查看内存数据 ？

在需要查看对象的地方先打断点，再Debug -> Debug Workfllow -> View Memory,或者使用快捷键（Shift + Command + M）

实时查看内存数据

6、一个NSObject对象占用多少内存 ？

• 实际上分配了16个字节的内存空间给NSObject对象
• 真正有使用的内存空间是：一个指针变量所占用的大小（在64bit环境是8个字节，在32bit环境是4个字节）
• 验证上述所说：导入头文件#import 和#import
  

7、在64bit环境下，一个Person对象，一个Student(继承于Person)各占用多少内存空间？

• 想要完全的理解这个题，你需要了解一下内存对齐。
• 结果如下：

占用内存空间

• 分析

  
  
  分析

8、Objective-C中的对象主要可以分为哪几种 ？

• instance对象（实例对象）
• class对象 （类对象）
• meta-class对象（元类对象）

9、OC的类信息存放在哪里 ？

• 1、如果是常用变量具体的值则存放在instance对象里面。
• 2、如果是类的属性信息（@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）则存放在class对象里面。
• 3、如果是类的类方法信息（class method）则存放在meta-class对象里面。

10、isa指针的指向过程？

• instance的isa指向class对象

当调用对象方法时，通过instance的isa找到class(类)，最后在类对象里面找到对象方法的实现进行调用

• class对象的isa指向meta-class(元类对象)

当调用类方法时，通过class的isa找到meta-class(元类)，最后找到类方法的实现进行调用

• meta-class(元类对象)的isa指向基类的meta-class(元类对象)

11、class(类对象)的superlass有什么作用 ？

下面以Student类继承于Person类,Person类继承于NSObject为例说明superlass的作用

superlass的作用

• 当Student的instance对象要调用Person的对象方法时，会先通过Student类的isa找到Student的class，然后通过Student类的superclass找到Person的class，最后找到对象方法的实现进行调用

• 当Student的instance对象要调用NSObject的对象方法时，会先通过Student类的isa找到Student的class，然后通过Student类的superclass找到Person的class对象，会先通过Person类的superclass找到NSObject的class（类）对象，然后通过NSObject类的superclass找到Person的class，,最后找到对象方法的实现进行调用

12、meta-class(类对象)的superlass有什么作用 ？

下面以Student类继承于Person类,Person类继承于NSObject为例说明superlass的作用

meta-class的superlass的作用

• 当Student的class要调用Person的类方法时，会先通过isa找到Student的meta-class，然后通过superclass找到Person的meta-class，最后找到类方法的实现进行调用

13、isa、superclass总结

isa、superclass总结

• isa的指向

• instance(实例对象)的isa指向class(类对象)
• class(类对象)的isa指向meta-class(元类对象)
• meta-class(元类对象)的isa指向基类的meta-class(元类对象)
• 基类的meta-class(元类对象)的isa指向自己

• superclass的指向

• class(类对象)的superclass指向父类的class(类对象)，如果没有父类，superclass指针为nil
• meta-class(元类对象)的superclass指向父类的meta-class(元类对象)，基类的meta-class(元类对象)的superclass指向基类的class(类对象)(这个比较特殊)

• instance调用对象方法的轨迹

• 通过instance实例对象的isa找到class(类对象)，对象方法不存在，就通过superclass找父类，如果父类没有就接着往上找

• class调用类方法的轨迹

• 通过class(类对象)的isa找meta-class(元类对象)，类方法不存在，就通过superclass找父类，如果父类没有就接着往上找

14、验证实例对象的isa的指向

在isa的值转化为类的内存的值的时候需要 & ISA_MASK，ISA_MASK的值可以去objc4源码里面搜objc_object {就会显示出来 ISA_MASK，从64bit开始，isa需要进行一次位运算，才能计算出真实地址

ISA_MASK

• 验证实例对象的isa是指向class对象

  实例对象
 NSObject *object = [[NSObject alloc]init];
 类对象
 Class objClass = [NSObject class];
 元类对象
 Class objMetaClass = object_getClass([NSObject class]);

• 验证class对象的isa是指向meta-class对象
  添加一个结构体（因为类对象的isa是看不到的，需要自己写一个结构体来获取isa）

struct jk_obj_class {
  Class isa;
};

NSObject *object = [[NSObject alloc]init];
Class objClass = [NSObject class];
struct jk_obj_class objClass2 = *(__bridge struct jk_obj_class *)objClass;
Class objMetaClass = object_getClass([NSObject class]);

验证class对象的isa是指向meta-class对象

• class对象、meta-class对象的本质结构都是struct objc_class