OC底層_類結(jié)構(gòu)分析

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


元類系統(tǒng)給的,其定義創(chuàng)建都是由編譯器完成,在這個(gè)過程中,歸屬來自于元類

元類類對(duì)象,每個(gè)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,由于與關(guān)聯(lián),所以使用了同類名一樣的名稱

  • 對(duì)象isa 指向 (也可稱為類對(duì)象
  • isa 指向 元類
  • 元類isa 指向 根元類,即NSObject
  • 根元類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

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

img

數(shù)組指針

img

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

img

參考 :
鏈接:http://www.itdecent.cn/p/873e530a0995

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