类与对象

目前iOS中，objc_class与objc_object使用的是后两个定义。

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

}

struct objc_object {

    private:

    isa_t isa;

}

这些结构体代表了类和对象在runtime中的数据结构

typedef struct objc_class *Class;

typedef struct objc_object *id;

使用重定义，Class 指向objc_class结构体的指针，id  指向objc_object结构体的指针

id obj;

Class cls;

定义的均是的指针变量

struct objc_class : objc_object，这说明每一个类实际上也是一个对象，有一个is a的指针

每一个对象都有一个is a的指针，通过该指针，我们能找到对象所属类。每一个类也有一个is a的指针，也是一个对象，那么，它也必须是另一个类的实例，这个类就是元类。元类也是一个对象，那么元类的is a指针又指向了哪里？

为了设计上的完整，所有的元类的is a指针都会指向一个根元类，根元类本身的is a指针指向自己，这样就形成了一个闭环。图片参考 iOS开发进阶 p217

通过上图，我们可以得出以下结论

1 类的类是元类

2 类的根类是NSObjet，NSObject的父类是nil

3 元类同样存在继承关系，元类的父类等价于父类的元类（类方法查找过程中的必须）

4 元类的根类是NSObjet的元类，NSObjet的元类isa指向自身。

5 NSObjet的元类的父类是NSObjet

每个类的类对象和元类对象 都仅有一个

消息发送机制，是对对象发送消息。也就是方法

@interface NSObject {

    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

}

由于继承关系，每个类都会有一个is a指针。

Person *ps = [Person new];

之前我的理解是创建一个结构体的指针（Class cls，Class经过重定义，创建出的变量，是指向objc_class的指针）。后来，又想到了C++中类和结构体的区别，然后整个人就懵逼了。

这里，是一个疑问，OC中的类本质是不是一个结构体。这里，一些解释是类比着结构体，比如我们每创建一个类实例，就像定义了一个对应结构的结构体变量，可能会有些不当，但有助于理解。在Runtime之外，还是说类和对象比较合适点。

类中定义了实例方法，元类中定义了类方法。

实例方法的调用规则是，根据is a指针找到类，如果该类没有定义一个方法的实现，则根据继承关系，向它的父类继续查找，

类方法的调用原则，当一个类方法被调用时，根据is a指针找到元类，元类首先会查找自身有没有该类方法的实现，如果没有，则元类会向它的父类查找该方法，这样可以一直找到继承链的头。

所以，为了保证父类的类方法在子类中被调用，所有子类的元类都会继承父类的元类，换而言之，类对象和元类对象有着同样的继承关系。

虽然有些东西被废弃了，但是原理是相通的，我们仍能从中获得一些有价值的信息。

struct objc_cache *cache                OBJC2_UNAVAILABLE;  // 方法缓存

例如，方法缓存。这里先说下相通的原理，后面会详细说道，优化后的缓存

cache 为方法调用的性能进行优化。通俗地讲，每当实例对象接收到一个消息时，它不会直接在isa指向的类的方法列表中遍历查找能够响应消息的方法，因为这样效率太低了，而是优先在Cache中查找。Runtime 系统会把被调用的方法存到Cache中（理论上讲一个方法如果被调用，那么它有可能今后还会被调用）如果cache没有，才去methodLists中查找方法。这样，对于那些经常用到的方法的调用，但提高了调用的效率