iOS Class的本質(zhì)

能看懂這幅圖的話,此篇文章可以直接跳過(guò)。


1.一個(gè)NSOBject對(duì)象占用多少內(nèi)存?

最近在看些底層原理方面的東西。探究下Class的本質(zhì)。我們知道OC是基于面向?qū)ο蟮囊婚T語(yǔ)言,基礎(chǔ)是C\C++而編寫的,但是我們知道對(duì)象跟C的結(jié)構(gòu)體之間的關(guān)系么,我們用一個(gè)問(wèn)題來(lái)開(kāi)始下面的談?wù)摚缬胁粚?duì)請(qǐng)批評(píng)指正!


NSObject

從此圖我們可以看出NSObject 會(huì)轉(zhuǎn)換成里面放著Class isa 的結(jié)構(gòu)體指針,而Class就是一個(gè)objec_class的結(jié)構(gòu)體,不過(guò)右圖已經(jīng)標(biāo)示OBJC已經(jīng)棄用了,最新源碼存放https://opensource.apple.com/tarballs/objc4/?下載最新的 objc-runtime-new.h 文件搜索structobjc_class 可以看到具體objec_class結(jié)構(gòu)體內(nèi)的一些內(nèi)容。

NSObject會(huì)轉(zhuǎn)換成C的結(jié)構(gòu)體,結(jié)構(gòu)體里面放著一個(gè) Class isa 指針,所以一個(gè)OC對(duì)象所占用的內(nèi)存空間就是一個(gè)指針?biāo)加玫淖止?jié)數(shù)。(64bit一個(gè)指針對(duì)應(yīng)的就是8個(gè)字節(jié),32bit對(duì)應(yīng)的就是4個(gè)字節(jié))

2.Class的類信息存放在哪?

類有3種分類即 :實(shí)例對(duì)象,類對(duì)象,元類對(duì)象(meta對(duì)象)。

實(shí)例對(duì)象(instance):? 通過(guò)alloc init 申請(qǐng)出來(lái)的對(duì)象,n每次調(diào)用alloc都會(huì)產(chǎn)生新的instance對(duì)象,他存放著isa指針,以及成員變量的值。

類對(duì)象(class):相同類的實(shí)例變量,它們是同一個(gè)類對(duì)象。每個(gè)類在內(nèi)存中有且只有一個(gè)類對(duì)象,他存放著isa指針,superClass,協(xié)議信息,屬性信息,對(duì)象方法信息(減號(hào)開(kāi)頭的方法),成員變量的信息等。

元類對(duì)象(meta-class): 元類對(duì)象是類對(duì)象的上一級(jí),跟類對(duì)象結(jié)構(gòu)是一樣的,但是用途不一樣,每個(gè)類在內(nèi)存中有且只有一個(gè)meta-class對(duì)象,他主要存放著isa指針,super指針,類方法(加號(hào)開(kāi)頭的方法)等。只能通過(guò)#import下的object_getClass 方法獲取到。


類的申請(qǐng)方法


類的分類存放的內(nèi)容

3.類分類之間是怎么傳遞的呢?isa指針的作用.

方法調(diào)用

假設(shè)我現(xiàn)在有一個(gè)Student類,當(dāng)我分別調(diào)用instanceMethod? 跟?classMethod 是怎么實(shí)現(xiàn)的呢?這就用到isa指針了,因?yàn)樯厦嫖覀冎缹?duì)象方法是存放在當(dāng)前Class對(duì)象中的,對(duì)象方法是存放在meta-class對(duì)象中的。他們之間就是靠著isa指針來(lái)傳遞的。其中insace對(duì)象的isa指針指向的是Class對(duì)象,Class對(duì)象的isa指針指向的是meta-class。

>當(dāng)調(diào)用[obj instanceMethod]; obj的isa指針指向的是class對(duì)象,所以找到當(dāng)前類對(duì)象,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)方法的調(diào)用。

>當(dāng)調(diào)用[Student classMethod];? Student的isa指針指向的是meta-class對(duì)象,所以找到當(dāng)前meta-class對(duì)象,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)方法的調(diào)用。

下面我們就用代碼看下instance對(duì)象的isa指針是否指向的是Class對(duì)象。這里有個(gè)小知識(shí)點(diǎn):就是isa指針是要經(jīng)過(guò)一定的偏移才能看到真正isa的地址,具體aplle為何這么做,自行g(shù)oogle下就知道了。

ISA_MASK的偏移量


isa指向說(shuō)明

4.對(duì)象superclass指針的作用。

Class對(duì)象跟meta-class對(duì)象里面都有一個(gè)superclass指針,這個(gè)指針有什么作用呢?下面我么來(lái)他探究一下。

>class對(duì)象的superclass指針指向父類Class對(duì)象,父類的superclass指針指向根類Class對(duì)象,根類的superclass指針指向nil。

>meta-class對(duì)象的superclass指針指向父類的meta-class,父類的meta-class的superclass指針指向根類的meta-calss,根類的meta-class的superclass指針指向根類的Class對(duì)象。

子類調(diào)用父類方法

當(dāng)Student調(diào)用父類的方法時(shí)候的流程就是,首先通過(guò)instance對(duì)象isa指針找到Class對(duì)象,然后Class對(duì)象的superclass指向的父類的class對(duì)象,找到父類的class對(duì)象實(shí)現(xiàn)方法調(diào)用。

這就是class的本質(zhì),具體objec_class包含哪些元素我們下次在說(shuō)。這里這是講下isa跟superclass的作用。

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