oc-理解对类、对象等概念

2019-08-11 本文已影响0人雨天多久就

OC是基于C语言的面向对象的语言。C语言中没有对象的概念，为了便于开发者理解和使用面向对象的思想，OC将C语言中的结构体进行了封装，创造了oc中的类和对象等概念。

Class

typedef struct objc_class *Class;

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;

从定义看，Class其实就是一个结构体objc_class的指针。Class指向了结构体objc_class的内存地址。

而结构体objc_class的里面，包含了：

isa指针
类本身也是一个对象，类对象的isa指针指向的是元类meta class。
指向父类的指针
类可以通过这个指针，找到其父类。
类名
版本
信息
实例大小
指向结构体bjc_ivar_list的指针（属性列表）
方法列表
缓存
协议

对象

struct objc_object {
    Class _Nonnull isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
};

代表了一个类的实例对象。
她只有一个isa指针，指向了它所属的类。
当用这个类调用方法的时候，实例对象会通过isa指针找到它所属的类，然后在该类的方法缓存列表里去查找对应的方法，如果找不到就去方法列表里找，如果还找不到就去父类的里面找……

对于对象的实例变量之前一直不能理解。因为类的结构体里存放了一个ivars，一直以为变量的指针也是在类里，但是每一个对象都有自己的实例变量，所以一直不明白这个变量的值到底是怎么存的。

现在我的理解是，类的结构体里存放的都是实例变量的名字，偏移量（编译的时候已经固定好了。）信息。然后我们给实例对象的变量赋值的时候，系统是根据我们的名字，找到对应的ivar，然后通过ivar里的偏移量，计算出来该变量的内存地址（实例对象的内存地址+偏移量），然后进行存取。

分类

struct objc_category {
    char * _Nonnull category_name                            OBJC2_UNAVAILABLE;
    char * _Nonnull class_name                               OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_method_list * _Nullable instance_methods     OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_method_list * _Nullable class_methods        OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_protocol_list * _Nullable protocols          OBJC2_UNAVAILABLE;
}                                                            OBJC2_UNAVAILABLE;

分类是运行时才去加载的。从结构看，它支持添加实例方法，类方法以及属性。
需要注意的是，分类添加的方法会和之前的类的方法放在一起，并且会放在之前的方法的前面。因为运行时查找方法的时候是按照顺序查找的，所以当分类的方法和类的方法重复的时候，会优先使用分类的方法。
分类是可以添加属性的。
我们正常情况下给类生成的属性，编译器会默认做三件事：1.生成一个实例变量 2.生成对应的setter和getter方法。
然而分类是无法添加实例变量的。因为类的内存布局是在编译的时候就完成了，类的结构体里有instance_size，并且每个变量都有对应的偏移地址，这些是在编译后就已经确定的了。系统使用变量的时候是根据这个偏移量来查找的。所以苹果是不允许分类添加变量的。

分类的好处是：1.可以将一些库的私有化方法暴露出来使用。2.分散代码逻辑 3.减少类文件的体积。

method

struct objc_method {
    SEL _Nonnull method_name                                 OBJC2_UNAVAILABLE;
    char * _Nullable method_types                            OBJC2_UNAVAILABLE;
    IMP _Nonnull method_imp                                  OBJC2_UNAVAILABLE;
}                                                            OBJC2_UNAVAILABLE;

method,iOS开发都是成为方法，和其他语言的函数是一个意思。
不过iOS的method内容还是比较独特的。从结构体看，一个method，包含了三个东西：SEL，Types，IMP。

SEL 方法名（或称为方法编号）
一般可以通过@selector(selector) 和 NSSelectorFromString(@"customClick") 来创建。其实就是类似于函数指针。因为oc不支持函数指针作为参数传递，因此使用SEL包裹一层来传递

IMP 方法的实现函数指针，指向了方法的地址。

感觉SEL就是类似于key，IMP是value。 objc_msgSend发送消息的时候，通过SEL找到value，去调用。

runtime提供了一些api可以对imp进行操作。比如获取imp，交互两个方法的imp ，设置一个方法的imp。
我们可以利用这些，做到方法替换等等骚操作。

oc-理解对类、对象等概念

猜你喜欢

热点阅读