Class定義

Class是一個(gè)objc_class * 類型結(jié)構(gòu)體指針
objc_class *是Objective-C2.0版本已經(jīng)廢除
在Objective-C2.0版本中，使用Class替代objc_class *

//在objc/objc.h系統(tǒng)文件中定義如下

typedef struct objc_class *Class;

objc_class結(jié)構(gòu)體定義

理解時(shí)出現(xiàn)小坑.下面的定義才是2.0版本的正解
網(wǎng)上的博客好多都是直接截取以這個(gè)來解釋了,但是我看了OBJC_ISA_AVAILABILITY宏定義(下面有代碼片段)之后,無法理解,為什么都說廢除了,但是網(wǎng)上的博客好多都按照廢除的那個(gè)來解釋呢?
然后繼續(xù)查資料然后在Objective-C的runtime機(jī)制01-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部關(guān)系圖找到了一個(gè)合理的解釋.
(其實(shí)不用懷疑,確實(shí)是2.0版本已廢除了,但是網(wǎng)上的博客好多都按照廢除的那個(gè)來解釋)

/// 在objc/runtime.h系統(tǒng)文件中定義如下

struct objc_class {
    Class _Nonnull isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

#if !__OBJC2__
    Class _Nullable super_class                              OBJC2_UNAVAILABLE;
    const char * _Nonnull name                               OBJC2_UNAVAILABLE;
    long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;
    long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
    long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_ivar_list * _Nullable ivars                  OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_method_list * _Nullable * _Nullable methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_cache * _Nonnull cache                       OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_protocol_list * _Nullable protocols          OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;
/* Use `Class` instead of `struct objc_class *` */

1、OBJC_ISA_AVAILABILITY 這里標(biāo)明了已經(jīng)在Objective-C2.0版本廢除了,但網(wǎng)上的大部分還是直接這個(gè)來解釋

用來標(biāo)記isa對(duì)象是否過期或有效如果是Objective-C2.0版本,就表示廢棄,否則就是依然有效.
如果是__OBJC2__版本（Objective-C第二版本），定義OBJC_ISA_AVAILABILITY為 attribute((deprecated))過期標(biāo)記，否則就依然有效

//在objc/objc-api.h中

/* OBJC_ISA_AVAILABILITY: `isa` will be deprecated or unavailable 
* in the future */
#if !defined(OBJC_ISA_AVAILABILITY)
#   if __OBJC2__
#       define OBJC_ISA_AVAILABILITY  __attribute__((deprecated))
#   else
#       define OBJC_ISA_AVAILABILITY  /* still available */
#   endif
#endif

2、!OBJC2

表示非Object c 2.0的版本，Object c是從1.0發(fā)展到現(xiàn)在的2.0，這個(gè)聲明是為了兼容1.0的Object c，若是Object c 2.0的話，可見objc_class與objc_object的定義是一樣的，都是只有一個(gè)isa指針，所以說在Object c里面，類也是一個(gè)對(duì)象

objc_class結(jié)構(gòu)體定義

下面??這個(gè)是蘋果官網(wǎng)的源碼片段objc4-680,objc_class結(jié)構(gòu)體定義在OC的2.0版本定義

//-------- [file:objc-runtime-new.h] --------
struct objc_class : objc_object {
    // Class ISA;
    Class superclass;
    cache_t cache;             // formerly cache pointer and vtable
    class_data_bits_t bits;    // class_rw_t * plus custom rr/alloc flags
    ......
}

//-------- [file:objc-private.h] --------
typedef struct objc_class *Class;
typedef struct objc_object *id;

struct objc_object {
private:
    isa_t isa;
    ......
}

union isa_t 
{
    ......
    Class cls;
    uintptr_t bits;
    ......
}

作者：qiushuitian
鏈接：http://www.itdecent.cn/p/50f2bcfc8fb7

• objc_object與 objc_class關(guān)系

Runtime中定義了一個(gè)叫做 objc_object 的結(jié)構(gòu)體，代表OC層的對(duì)象
定義了一個(gè)objc_class的結(jié)構(gòu)體，代表OC層的類,可以清楚看到, objc_class是繼承objc_object的,因此,類也是一個(gè)objc_object的對(duì)象

• objc_object中的成員變量isa

objc_object中有個(gè)isa_t 的成員變量isa，isa_t是個(gè)聯(lián)合體，我們只關(guān)心它的Class cls的聯(lián)合部分。而Class又是個(gè)objc_class *。每個(gè)對(duì)象里面有個(gè)isa的成員變量，指向它代表一個(gè)類的東西。從OC的角度看，每個(gè)對(duì)象都能從isa中尋找到它的類的相關(guān)信息。

類與元類

1.類對(duì)象(class object)
編譯器會(huì)知道類的各種信息,如類名,類屬性,類方法等等,然后在運(yùn)行時(shí),編譯器會(huì)根據(jù)類描述信息進(jìn)行生成類對(duì)象(class object),這個(gè)對(duì)象是描述類信息的,是一個(gè)單例對(duì)象(singleton),這個(gè)好理解.因?yàn)檎麄€(gè)生命周期內(nèi)唯一一個(gè)類
2.元類對(duì)象（metaclass object）:
類對(duì)象既然是objc_object類型，當(dāng)然也有個(gè)isa的指針.這個(gè)isa指針指向的對(duì)象就是元類對(duì)象（metaclass object）。元類對(duì)象存儲(chǔ)的信息描述的是類對(duì)象的

其中虛線 isa指針，實(shí)線superclass

靜態(tài)描述圖

isa指針指向圖例

程序啟動(dòng)之后，會(huì)根據(jù)編譯時(shí)的類的信息，在runtime環(huán)境中構(gòu)建相應(yīng)的類對(duì)象和元類對(duì)象。
元類對(duì)象isa都指向根類，類對(duì)象的isa指向自己的元類對(duì)象，并且是個(gè)單例,構(gòu)建相應(yīng)的superclass等。這樣，啟動(dòng)之后，runtime就知道有些啥類，他們能干嘛，他們之間的關(guān)系是什么樣了。
運(yùn)行時(shí)，如果遇到創(chuàng)建OC某個(gè)類的實(shí)例對(duì)象（instance object），分配空間之后，把isa指針指向?qū)ο蟮念悓?duì)象（class object），這樣，對(duì)于這個(gè)OC對(duì)象，也就能知道類的信息。
為啥搞得那么復(fù)雜
C語言不是動(dòng)態(tài)語言。OC作為C的超集，要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)，就要把類的描述之類的東西從編譯階段挪到運(yùn)行階段。那么在運(yùn)行階段，就需要有類對(duì)象（class object），元類對(duì)象（metaclass object）等等對(duì)象化的東西來處理OC類的信息。runtime就這么玩的。

參考博客：

1、Objective-C的runtime機(jī)制01-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部關(guān)系圖[推薦閱讀]
2、iOS底層原理總結(jié) - 探尋OC對(duì)象的本質(zhì)[推薦閱讀]
3、iOS Class結(jié)構(gòu)分析