类结构分析
这片文章主要分析的是类的结构以及对象-类-元类-根元类之间的走位.
一. isa的指向以及类之间的关系
准备工作定义两个类 LLPerson LLTeacher (LLTeacher继承自LLPerson)
@interface LLPerson : NSObject{
///成员变量
NSString*hobby;
}
///属性
@property (nonatomic,copy) NSString *name;
///实例方法
-(void) sayHello;
///类方法
+(void)sayBye;
在mian函数中,创建这两个类,并对齐内存结构进行LLDB调试
lldb调试
0x001d80010000237d是对象的isa指针，&mark后取到的是LLPerson类 0x0000000100002350是类的isa指针 &mark后渠道的是元类 所以才会打印两个LLPerson
元类的说明
下面来解释什么是元类，主要有以下几点说明：
我们都知道对象的isa是指向类，类的其实也是一个对象，可以称为类对象，其isa的位域指向苹果定义的元类
元类是系统给的，其定义和创建都是由编译器完成，在这个过程中，类的归属来自于元类
元类是类对象的类，每个类都有一个独一无二的元类用来存储类方法的相关信息。
元类本身是没有名称的，由于与类相关联，所以使用了同类名一样的名称
下图通过调试再看一下：
从图中可以看出
对象 的 isa 指向 类（也可称为类对象）类 的 isa 指向 元类元类 的 isa 指向 根元类，即NSObject 根元类 的 isa 指向 它自己
NSObject存在几个？
验证方法一：
从图中可以看出，最后NSObject类的元类也是NSObject，与上面的LLPerson中的根元类（NSObject）的元类，是同一个，所以可以得出一个结论：内存中只存在存在一份根元类NSObject，根元类的元类是指向它自己
验证方法二：
从结果中可以看出，打印的地址都是同一个，所以NSObject只有一份，即NSObject（根元类）在内存中永远只存在一份
接下来再看isa走位图 应该就更明白了吧
isa走位图
二.objc_class & objc_object
新版objc4-781源码
通过上述的源码查找以及main.cpp中底层编译源码，有以下几点说明：
结构体类型objc_class继承自objc_object类型，其中objc_object也是一个结构体，且有一个isa属性，所以objc_class也拥有了isa属性
mian.cpp底层编译文件中，NSObject中的isa在底层是由Class定义的，其中class的底层编码来自objc_class类型，所以NSObject也拥有了isa属性
NSObject是一个类，用它初始化一个实例对象objc，objc 满足objc_object的特性（即有isa属性），主要是因为isa是由NSObject从objc_class继承过来的，而objc_class继承自objc_object，objc_object有isa属性。所以对象都有一个isa，isa表示指向，来自于当前的objc_object
objc_object（结构体）是 当前的根对象，所有的对象都有这样一个特性objc_object，即拥有isa属性
三.类结构分析
1.指针偏移
a、b都指向10，但是a、b的地址不一样，这是一种拷贝，属于值拷贝，也称为浅拷贝
a,b的地址之间相差 4 个字节，这取决于a、b的类型
p1、p2 是指针，p1 是 指向 [CJLPerson alloc]创建的空间地址，即内存地址，p2 同理
&p1、&p2是 指向 p1、p2对象指针的地址，这个指针 就是 二级指针
&c和&c[0]都是取首地址，即数组名等于首地址
&c与&c[1]相差4个字节，地址之间相差的字节数，主要取决于存储的数据类型
可以通过首地址+偏移量取出数组中的其他元素，其中偏移量是数组的下标，内存中首地址实际移动的字节数 等于 偏移量 * 数据类型字节数
2.类的信息
经过刚才的地址偏移 我们可以通过类得到一个首地址，然后通过地址平移去获取里面所有的值
objc4-781新版
isa属性：继承自objc_object的isa，占 8字节
superclass 属性：Class类型，Class是由objc_object定义的，是一个指针，占8字节
cache属性：简单从类型class_data_bits_t目前无法得知，而class_data_bits_t是一个结构体类型，结构体的内存大小需要根据内部的属性来确定，而结构体指针才是8字节
bits属性：只有首地址经过上面3个属性的内存大小总和的平移，才能获取到bits
计算cache的内存大小
进入cache类cache_t的定义（只贴出了结构体中非static修饰的属性，主要是因为static类型的属性 不存在结构体的内存中），有如下几个属性
struct cache_t {
#if CACHE_MASK_STORAGE == CACHE_MASK_STORAGE_OUTLINED
explicit_atomic<struct bucket_t *> _buckets; // 是一个结构体指针类型，占8字节
explicit_atomic<mask_t> _mask; //是mask_t 类型，而 mask_t 是 unsigned int 的别名，占4字节
#elif CACHE_MASK_STORAGE == CACHE_MASK_STORAGE_HIGH_16
explicit_atomic<uintptr_t> _maskAndBuckets; //是指针，占8字节
mask_t _mask_unused; //是mask_t 类型，而 mask_t 是 uint32_t 类型定义的别名，占4字节
#if __LP64__
uint16_t _flags; //是uint16_t类型，uint16_t是 unsigned short 的别名，占 2个字节
#endif
uint16_t _occupied; //是uint16_t类型，uint16_t是 unsigned short 的别名，占 2个字节
【情况一】if流程
buckets类型是struct bucket_t *，是结构体指针类型，占8字节
mask是mask_t类型，而mask_t是unsigned int的别名，占4字节
【情况二】elseif流程
_maskAndBuckets是uintptr_t类型，它是一个指针，占8字节
_mask_unused是mask_t类型，而mask_t是uint32_t类型定义的别名，占4字节
_flags是uint16_t类型，uint16_t是unsigned short的别名，占2个字节
_occupied是uint16_t类型，uint16_t是unsigned short的别名，占2个字节
总结：所以最后计算出cache类的内存大小= 12 + 2 + 2 = 16字节
获取bits
所以有上述计算可知，想要获取bits的中的内容，只需通过类的首地址平移32字节即可
通过p/x CJLPerson.class直接获取首地址 然后进行内存平移32 0x100002378平移后0x100002398 获取到bit地址 然后$3->data()得到bit数据是class_data_bits_t类型 最后打印出*$4 是信息 但是还看不到属性列表和方法列表
探索 属性列表，即 property_list
通过查看源码发现结构体中有提供相应的方法去获取 属性列表、方法列表等 调试如下：
我们看到列表中只有属性 没有成员变量，那么成员变量存在哪里？留个疑问~~
探索方法列表
methods list 中只有 实例方法，没有类方法
未完待续
