iOS 底层 day15 一道OC的综合题目

题目内容

• 上述代码能正常运行，打印内容如下：

Demo[13193:1133563] My name is <ViewController: 0x7fe536c07830>

• 提示：使用 实例对象在内存中的布局、 super 调用本质、栈空间分配问题、消息机制、访问成员变量的本质 这些知识点来解决这个问题

1. 问题解析，我们对上述题目，主要存在两点疑惑

• 为什么 print 能够正常调用？
• 为什么 self.name 变成了 ViewController?

2. 为什么 print 能够正常调用？

• id cls = [YYPerson class] 是拿到了 YYPerson 类对象的地址，放到指针变量 cls 中

• void *obj = &cls 是定义一个指针变量 obj ，指向 &cls

• [(__bridge id)obj print] 是将obj 强转成 id 类型，然后调用 print 方法

内存结构图

• 我们将 obj指针 看成 person指针 ，他们都指向一个地址
• person指针 指向的内存，存放着 isa指针 和 _name字符串指针，所以在内存中占用 16字节。
• obj指针 指向 cls指针 和 未知内容的8字节，在内存中占用16字节
• cls 和 isa 都指向 YYPerson类对象
• 所以从实例和类对象直接的关系来看：obj 等价于 person
• 因此 [(__bridge id)obj print] 能够正常打印

3. 为什么 self.name 变成了 ViewController?

• 从题目2的内存结构图中可以得知，我们 假实例占用16字节，本来应该是 _name指针 ，现在被未知的8字节内容占据了
• 所以问题可以转换成 cls所在内存未知 后面连续的 8 字节内容是什么呢？

4. 我们还需要了解 [super viewDidLoad]; super 的本质是什么？

• 我们之前学过 super 的本质，所以上述代码的本质如下:

objc_msgSendSuper({self, [UIViewController class]},@selector()viewDidLoad)

• {self, [UIViewController class]} 是一个临时结构体

5. 在此之前我们还补充栈相关知识

• 静态变量： 会被放在内存的静态区
• 常量： 会被放在内存的常量区
• 程序员alloc出来的相关类实例：会被存放在堆区（这个堆和数据结构里面的堆是两码事）
• 函数的参数值、局部变量的值: 会被存放在栈区（这个栈的操作和数据结构的栈很相似）

6. 所以，我们可以绘制出 -viewDidLoad 函数内部的栈空间占用情况

函数内部的栈空间占用情况

• 由此我们可以得出紧挨着 cls 的 self 会被我们的程序当成 _name指针，所以，我们的self.name 变成了 ViewController

7. 修改代码验证我们的说法

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    NSString *abc = @"hahahaha";
    id cls = [YYPerson class];
    void *obj = &cls;
    [(__bridge id)obj print];
}

• 这时候在栈空间中 self 和 cls 中间会插入abc，按照我们的分析，abc 将会被我们的程序误认为是 self.name 打印出来.
• 打印结果如下：

Demo[13379:1187071] My name is hahahaha

8. 我们通过Xcode打印栈空间的地址，取得地址上的内容，来侧面印证我们的想法

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    id cls = [YYPerson class];
    void *obj = &cls;
    NSLog(@"断点处");
    [(__bridge id)obj print];
}

• 打印如下

(lldb) p/x &obj
(void **) $1 = 0x00007ffeedb16a70

(lldb) x/4g 0x00007ffeedb16a70
0x7ffeedb16a70: 0x00007ffeedb16a78 0x00000001020e8ea0
0x7ffeedb16a80: 0x00007fa4d3004bc0 0x00000001020e8e28

(lldb) po 0x00007ffeedb16a78
<YYPerson: 0x7ffeedb16a78>

(lldb) po 0x00000001020e8ea0
YYPerson

(lldb) po 0x00007fa4d3004bc0
<ViewController: 0x7fa4d3004bc0>

(lldb) po 0x00000001020e8e28
ViewController

• 四个地址，分别对应 obj cls self [ViewController class]

• 打印出来的内容与我们的猜想一致，更好的从侧面印证我们的说法。

• x/4g 0x00007ffeedb16a70 是从 0x00007ffeedb16a70 地址开始，每组的内容占据内存的8个字节，打印4组内容