OC 对象本质

• 我们平时编写的OC代码，底层都是C/C++代码
  Object-C --> c/c++ --> 汇编语言 --> 机器语言
• 所以Object-C的面向对象都是基于c/c++的数据结构实现的。

下面就来思考一个问题：Object-C的对象、类主要是基于C/C++的什么数据结构实现呢？
答案是：结构体
至于为什么是结构体，下面我们可以把NSObject对象代码转成c/c++代码看下

将OC 代码转成c/c++代码

• xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc OC源文件 -o 输出的CPP文件
• 如果需要链接其他框架，使用-framework参数。比如-framework UIKit

NSObject底层实现

@interface NSObject  {  
    Class isa;
}
@end

//上面OC代码转成c++代码后的实现
struct NSObject_IMPL {
    Class isa;
};

typedef struct objc_class *Class;

从上述代码可以看到，其实一个NSObject对象，其实就是一个c++的结构体，结构体里面包含isa指针和成员变量。其中isa指针是一个指向结构体的指针。

实例验证：

@interface Student : NSObject

@property (nonatomic, assign) NSInteger height;
@property (nonatomic, copy) NSString *name;

@end


//c++代码实现
struct Student_IMPL {
    struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS;
    NSInteger _height;
    NSString * _Nonnull _name;
};

struct NSObject_IMPL {
    Class isa;
};
typedef struct objc_class *Class;

问题思考

一个NSObject对象会占用多少内存？

• 系统分配了16个字节给NSObject对象（通过malloc_size函数获得）
• 但NSObject对象内部只使用了8个字节的空间（64bit环境下，可以通过class_getInstanceSize函数获得）

@interface Student : NSObject
{
    @public
    int _no;
    int _age;
}
@end

@implementation Student

@end


 //这里通过指针直接赋值给studen的成员变量
 Student *stu = [[Student alloc] init];
 stu->_no = 4;

image.png

红色框住的就是Student的内存数据了，可以看到，在第九个字节就是04，就是我们所赋值给成员变量的值。那为什么只有一个成员变量Student的内存数据占据了16个字节呢？
按道理来说前面isa指针占据8个字节，一个int值得成员变量占据4个字节，应该是12个字节才对呀。

其实答案是：iOS 在64位系统下的内存对齐是以16的倍数来对齐，比如说：像上面的实际是12个字节，那么iOS底层为了内存对齐，会给到16个字节，那么如果刚好够16个字节就不用再给了。

关于内存对齐的文章大家可以自己去搜下，笔者在这里不做详细展开。