類和類結(jié)構(gòu)分析
類的分析
元類
在如下代碼中斷點(diǎn)調(diào)試:
int main(int argc, char * argv[]) {
@autoreleasepool {
LGPerson *person = [LGPerson alloc];
LGTeacher *teacher = [LGTeacher alloc];
// Class class = object_getClass([LGPerson alloc]);
NSLog(@"......%@...%@..",person,teacher);
}
return 0;
}
(lldb) x/4gx person
0x6000019303e0: 0x0000000100ea96f8 0x0000000000000000
0x6000019303f0: 0x0000000000000000 0x0000000000000000
(lldb) p/x 0x0000000100ea96f8 & 0x00007ffffffffff8ULL
(unsigned long long) $1 = 0x0000000100ea96f8
(lldb) po 0x0000000100ea96f8
LGPerson
元類是系統(tǒng)給的,其定義和創(chuàng)建都是由編譯器完成,在這個(gè)過程中,類的歸屬來自于元類
元類是類對(duì)象的類,每個(gè)類都有一個(gè)獨(dú)一無二的元類用來存儲(chǔ)類方法的相關(guān)信息`。
元類本身是沒有名稱的,由于與類相關(guān)聯(lián),所以使用了同類名一樣的名稱
-
對(duì)象的isa指向類(也可稱為類對(duì)象) -
類的isa指向元類 -
元類的isa指向根元類,即NSObject -
根元類的isa指向 它自己

img
元類的說明
NSObject 分析
根元類是NSObject , 那根元類到底有幾個(gè)?
驗(yàn)證方式一
通過 lldb 命令
(lldb) x/4gx person.class
0x100ea96f8: 0x0000000100ea96d0 0x0000000101787200
0x100ea9708: 0x0000600000c2c3c0 0x0002802400000003
(lldb) x/4gx 0x0000000100ea96d0
0x100ea96d0: 0x00000001017871d8 0x00000001017871d8
0x100ea96e0: 0x0000600003714400 0x0001c03500000007
(lldb) p/x 0x00000001017871d8 & 0x00007ffffffffff8ULL
(unsigned long long) $7 = 0x00000001017871d8
(lldb) po 0x00000001017871d8
NSObject
驗(yàn)證方式二
通過代碼驗(yàn)證
Class class1 = [LGPerson class];
Class class2 = [LGPerson alloc].class;
Class class3 = object_getClass([LGPerson alloc]);
NSLog(@"class...\n %p \n %p \n %p",class1,class2,class3);
打印結(jié)果:
2020-09-14 17:02:35.668333+0800 test[8581:8170698] class...
0x10ee85700
0x10ee85700
0x10ee85700
所以 NSObject 只存有一份
對(duì)象,類,元類,根元類的關(guān)系
isa 指向關(guān)系
實(shí)例對(duì)象(Instance of Subclass)`的 `isa` 指向 `類(class)
類對(duì)象(class)` `isa` 指向 `元類(Meta class)
元類(Meta class)`的`isa` 指向 `根元類(Root metal class)
根元類(Root metal class)` 的`isa` 指向它`自己`本身,形成`閉環(huán)`,這里的`根元類`就是`NSObject
繼承關(guān)系
類 之間 的繼承關(guān)系:
-
類(subClass)繼承自父類(superClass) -
父類(superClass)繼承自根類(RootClass),此時(shí)的根類是指NSObject -
根類繼承自nil,所以根類即NSObject可以理解為萬物起源,即無中生有
元類也存在繼承,元類之間的繼承關(guān)系如下:
-
子類的元類(metal SubClass)繼承自父類的元類(metal SuperClass) -
父類的元類(metal SuperClass)繼承自根元類(Root metal Class -
根元類(Root metal Class)繼承于根類(Root class),此時(shí)的根類是指NSObject
objc_class 和 objc_object
源碼分析
使用clang編譯main.m文件
struct NSObject_IMPL {
Class isa;
};
typedef struct objc_class *Class;
在objc4源碼中搜索objc_object
struct objc_object {
Class _Nonnull isa __attribute__((deprecated));
};
兩者關(guān)系

img
內(nèi)存偏移
普通指針

img
對(duì)象指針

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數(shù)組指針

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類信息
struct objc_class : objc_object {
// Class ISA; //8字節(jié)
Class superclass; //Class 類型 8字節(jié)
cache_t cache; // formerly cache pointer and vtable
class_data_bits_t bits; // class_rw_t * plus custom rr/alloc flags
//....方法部分省略,未貼出
}
相關(guān)屬性
isa屬性:繼承自objc_object的isa,占 8字節(jié)
superclass 屬性:Class類型,Class是由objc_object定義的,是一個(gè)指針,占8字節(jié)
cache屬性:簡(jiǎn)單從類型class_data_bits_t目前無法得知,而class_data_bits_t是一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型,結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存大小需要根據(jù)內(nèi)部的屬性來確定,而結(jié)構(gòu)體指針才是8字節(jié)
bits屬性:只有首地址經(jīng)過上面3個(gè)屬性的內(nèi)存大小總和的平移,才能獲取到bits
cachat_t
bits

img
property_list

img
methods_list

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