OC对象的本质

Objective-C一共分为3类：

1.instance对象（实例对象）

instance对象就是通过类alloc出来的对象,每次调用产生不同的对象占用两块不同的内存

instance对象在内存中存储的信息包括

1.isa指针

2.其他成员变量

2.class对象（类对象）

class对象在内存中存储的信息包括

1.isa指针

2.superclass指针

3.类的属性（@property）

4.类的对象方法（instance method）

5.类的协议（protocol）

6.类的成员变量（ivar）

3.meta-class对象（元类对象）

meta-class对象和class对象的内存结构(所有的类型相同,只不过有些值是null)是一样的,但是用途不一样，在内存中存储的信息主要包括

1.isa指针

2.superclass指针

3.类方法

查看Class是否为元类

#import 
BOOL result =class_isMetaClass([NSObject class]);

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

struct objc_class.png

Class object_getClass(id obj)

输入参数	返回对象
instance对象/字符串类名	class对象
class对象	meta-class对象
meta-class对象	NSObject（基类）的meta-class对象

(Class)class、+ (Class)class

1> 返回的就是类对象

 - (Class) {
  return self->isa;
 }

 + (Class) {
 return self;
 }

NSObject的底层实现

@interface NSObject{
Class isa;
}

Struct NSObject_IMPL{
Class isa;
}
//typedef struct objc_class *Class; //Class是objc_class类型的指针，isa的地址就是NSObject的指针地址,结构体的地址就是第一个成员的地址

sizeof是一个运算符,不是函数调用,传入的是类型，编译的时候就确定了，编译完就是一个常数

#import 
NSLog(@"%zd",class_getInstanceSize([NSObject class])); //获取NSObject实例对象的成员变量所占用的大小为8字节

在iOS中堆空间分配内存都是16字节的倍数

#import 
NSLog(@"%zd",malloc_size((__bridge const void*)obj));  ////获得obj指针指向内存的大小为16字节

方法调用轨迹:

instance的isa指向class:

当调用对象方法时，通过instance的isa找到class，最后找到对象方法的实现进行调用

class的isa指向meta-class:

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

isa.png

isa指向:

1.instance的isa指向class

2.class的isa指向meta-class

3.meta-class的isa指向基类的meta-class

superclass指向

1.class的superclass指向父类的class

如果没有父类，superclass指针为nil

2.meta-class的superclass指向父类的meta-class

基类的meta-class的superclass指向基类的class

instance调用对象方法的轨迹

isa找到class，方法不存在，就通过superclass找父类

class调用类方法的轨迹

isa找meta-class，方法不存在，就通过superclass找父类

打印一个对象的指针

Person *person =[[Person alloc]init];
Class personClass = [Person class];
Class personMetaClass = object_getClass(personClass);

//控制台打印,查看person对象的isa地址

p/x (long)person->isa
p/x personClass
(long)person->isa & ISA_MASK = personClass地址

为什么person->isa！=personClass地址 ,还要& ISA_MASK？

在arm64架构之前，isa就是一个普通的指针，存储着Class、Meta-Class对象的内存地址

从arm64架构开始，对isa进行了优化，变成了一个共用体（union）结构，还使用位域来存储更多的信息

weiyu.png

Objective-C对象指针转换成C对象指针,只需要用一个桥接就可以了,(__bridge const void *)

//personClass->isa直接访问,访问不到需要定义一个结构体完成一次强制转换
struct ly_objc_class{
    Class isa;
    Class superclass;
}

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

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，找到类方法的实现进行调用

struct ly_objc_class personClass2 =(__bridge struct ly_objc_class)personClass;
p/x personClass2->isa
p/x personMetaClass->isa
personClass2->isa & ISA_MASK = personMetaClass的地址

//查看superclass的用法
struct ly_objc_class studentClass =(__bridge struct ly_objc_class)([Student class]);
p/x studentClass->superclass = personClass的地址