引言
接上篇文章003-OC對(duì)象原理探究 - isa 和 nonpointer，本文將通過(guò)實(shí)際代碼演示，探究如何探究isa的走向，以及對(duì)象的繼承關(guān)系。
ISA走位探究
一、拿到ISA_MASK（isa掩碼）
上期我們說(shuō)道蘋(píng)果對(duì)isa的優(yōu)化，獲取對(duì)象，是根據(jù)isa的mask來(lái)得到的，那么我們先把ISA_MASK取出
__arm64__
# define ISA_MASK 0x0000000ffffffff8ULL
__x86_64__
# define ISA_MASK 0x00007ffffffffff8ULL
ULL表示unsigned long long
二、代碼實(shí)操
我們新建一個(gè)類(lèi)QLDog，創(chuàng)建dog對(duì)象，打上斷點(diǎn)，進(jìn)入lldb調(diào)試模式
image.png
在控制臺(tái)輸入
1、
p/x dog，得到dog對(duì)象的地址。（p/x為lldb指令，請(qǐng)自行g(shù)oogle搜索lldb常用指令學(xué)習(xí)）
image.png
2、接著輸入
x/4gx 0x00006000031385a0，得到dog的內(nèi)存結(jié)構(gòu)
image.png
3、此時(shí)猜想
0x0000000109f35360是不是我們對(duì)象的isa？那么我們只需要與isa_mask做一次&即可4、執(zhí)行指令
p/x 0x0000000109f35360 & 0x00007ffffffffff8，得到(long) $2 = 0x0000000109f35360，接著po 0x0000000109f35360可得到如下結(jié)果：
image.png
isa-------分割線(xiàn)-------
5、我們繼續(xù)探索，繼續(xù)調(diào)試
x/4gx 0x0000000109f35360的內(nèi)存結(jié)構(gòu)如下：
image.png
6、我們猜想，
0x0000000109f35338是否也為0x0000000109f35360的isa呢？我們重復(fù)與isa_mask的&操作:
image.png
7、很驚奇的發(fā)現(xiàn)，最終打印的也是
QLDog。但是兩個(gè)QLDog的地址不一樣，分別是0x0000000109f35360和0x0000000109f35338，這是為什么呢？按照這個(gè)猜想，類(lèi)對(duì)象在內(nèi)存中是否可以無(wú)限開(kāi)辟？也就是類(lèi)對(duì)象是否是不只一個(gè)類(lèi)。
驗(yàn)證
測(cè)試代碼：
Class cls1 = [QLDog class];
Class cls2 = [QLDog alloc].class;
Class cls3 = object_getClass([QLDog alloc]);
Class cls4 = [QLDog alloc].class;
NSLog(@"\n%p--\n%p--\n%p--\n%p--",cls1,cls2,cls3,cls4);
運(yùn)行后，打印結(jié)果如下：
image.png
打印結(jié)果的地址與
dog對(duì)象一致，都是0x00006000031385a0，證明了我們前面的猜想：0x00006000031385a0為類(lèi)QLDog，而0x0000000109f35338不是類(lèi)。那它是什么東西？接下來(lái)我借助一個(gè)工具
image.png
來(lái)分析編譯后的代碼是什么樣子的。
工程中，products文件夾內(nèi)的可執(zhí)行文件（.app或者macho）show in finder，找到可執(zhí)行文件后，直接拖入
MachOView工具中（.app要顯示包內(nèi)容，里面黑色的可執(zhí)行文件就是）。拖入
MachOView后，找到Symbol table下的Symbols，搜索QLDog可看到我們的類(lèi)：
image.png
其中有幾個(gè)value是系統(tǒng)生成的，我們這里只需關(guān)注
_OBJC_METACLASS_$_QLDog即可。metaclass是元類(lèi)的意思。由此結(jié)合上面的探索可知，我們探索對(duì)象dog的內(nèi)存結(jié)構(gòu)，得到對(duì)象的isa，&上isa_mask得到類(lèi)QLDog，接著對(duì)其內(nèi)存窺探，得到類(lèi)的isa，接著&上isa_mask得到一個(gè)元類(lèi)。到此為止，我們的
isa探索走向?yàn)椋?code>對(duì)象isa---類(lèi)isa---元類(lèi)isa。
我們重復(fù)以上的p/x和x/4gx調(diào)試指令，最終得到
image.png
我們對(duì)
NSObject類(lèi)的內(nèi)存進(jìn)行解析：
image.png
由此可總結(jié)
isa的走向：（請(qǐng)與繼承鏈區(qū)分）
image.png
解釋?zhuān)?br> 1、任何的對(duì)象的isa，會(huì)找到自己的類(lèi)
2、自己的類(lèi)的isa，會(huì)找到自己的類(lèi)的元類(lèi)
3、元類(lèi)的isa，會(huì)找到根元類(lèi)
4、根元類(lèi)的isa最終找到自己
繼承鏈探索
對(duì)象的繼承
設(shè)計(jì)代碼如下：
QLDog *dog = [QLDog alloc];
Class dogSuperClass = [dog superclass];
Class superClass1 = [dogSuperClass superclass];
Class superClass2 = [superClass1 superclass];
Class superClass3 = [superClass2 superclass];
Class superClass4 = [superClass3 superclass];
NSLog(@"\n%@ -- %p\n%@ -- %p\n%@ -- %p\n%@ -- %p\n%@ -- %p\n%@ -- %p",dog,dog,dogSuperClass,dogSuperClass,superClass1,superClass1,superClass2,superClass2,superClass3,superClass3,superClass4,superClass4);
打印結(jié)果如下：
image.png
由此可得對(duì)象繼承鏈為：
dog——>person——>NSObject——>nil
類(lèi)的繼承
設(shè)計(jì)代碼如下：
Class dogClass = [QLDog class];
Class superClass5 = [dogClass superclass];
Class superClass6 = [superClass5 superclass];
Class superClass7 = [superClass6 superclass];
Class superClass8 = [superClass7 superclass];
Class superClass9 = [superClass8 superclass];
NSLog(@"\n%@ -- %p\n%@ -- %p\n%@ -- %p\n%@ -- %p\n%@ -- %p\n%@ -- %p",dogClass,dogClass,superClass5,superClass5,superClass6,superClass6,superClass7,superClass7,superClass8,superClass8,superClass9,superClass9);
打印結(jié)果如下
image.png
由此可得類(lèi)繼承鏈為：
QLDog——>QLPerson——>NSObject——>nil
元類(lèi)的繼承
設(shè)計(jì)代碼如下：
Class metaClass1 = object_getClass(dogClass);
Class metaClass2 = class_getSuperclass(metaClass1);
Class metaClass3 = class_getSuperclass(metaClass2);
Class metaClass4 = class_getSuperclass(metaClass3);
Class metaClass5 = class_getSuperclass(metaClass4);
Class metaClass6 = class_getSuperclass(metaClass5);
NSLog(@"\n%@ -- %p\n%@ -- %p\n%@ -- %p\n%@ -- %p\n%@ -- %p\n%@ -- %p",metaClass1,metaClass1,metaClass2,metaClass2,metaClass3,metaClass3,metaClass4,metaClass4,metaClass5,metaClass5,metaClass6,metaClass6);
image.png
由此可得元類(lèi)繼承鏈為：QLDog——>QLPerson——>NSObject——>NSObject——>nil注意此處兩個(gè)NSObject地址不一樣。
NSObject特殊情況
設(shè)計(jì)代碼如下：
//NSObject實(shí)例對(duì)象
NSObject *object1 = [NSObject alloc];
//NSObject類(lèi)
Class objClass = object_getClass(object1);
//NSObject元類(lèi)
Class objMetaClass = object_getClass(objClass);
//NSObject根元類(lèi)
Class rootMetaClass = object_getClass(objMetaClass);
//NSObject根元類(lèi)的根元類(lèi)
Class rootRootMetaClass = object_getClass(rootMetaClass);
NSLog(@"\n%@--%p 實(shí)例對(duì)象 \n%@--%p 類(lèi) \n%@--%p 元類(lèi) \n%@--%p 根元類(lèi) \n%@--%p 根根元類(lèi) ",object1,object1,objClass,objClass,objMetaClass,objMetaClass,rootMetaClass,rootMetaClass,rootRootMetaClass,rootRootMetaClass);
// NSObject根類(lèi)獲取父類(lèi)
Class objectSuperClass = class_getSuperclass(objClass);
NSLog(@"%@---%p",objectSuperClass,objectSuperClass);
// NSObject根元類(lèi)獲取父類(lèi)
Class objectSuperMetaClass = class_getSuperclass(objMetaClass);
NSLog(@"%@---%p",objectSuperMetaClass,objectSuperMetaClass);
打印結(jié)果如下：
image.png
測(cè)試結(jié)果可得結(jié)論：
1、
根類(lèi)父類(lèi)為nil2、
根元類(lèi)父類(lèi)為 NSObject類(lèi)3、所以
萬(wàn)物皆來(lái)自NSObject
繼承圖：箭頭為superclass
image.png
總結(jié)
綜合isa走位鏈以及類(lèi)的繼承鏈，我們引入蘋(píng)果官方的isa/superclass鏈圖
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2021年06月21日16:09:39
——杭州
