OC底层探索07-isa的走位理解

上一篇中对isa做了介绍OC底层探索06-isa本身藏了多少信息你知道吗?，下面就来看看isa在oc中的作用是什么？

isa作用

这是一幅iOS开发工程师都非常熟悉的结构图，需要每个人都必须熟记在心。通过lldb的调试、系统API两种方式，加强对这幅图的理解,巩固记忆。

isa流程图.png

isa流程

// @interface HRTest : NSObject
HRTest * test = [HRTest alloc];

(lldb) x/gx test
0x1007b8fc0: 0x001d8001000034a5
(lldb) p/x 0x001d8001000034a5 & 0x00007ffffffffff8ULL
(unsigned long long) $0 = 0x00000001000034a0    //对象的类
(lldb) po $0
HRTest
(lldb) p/x test.class
(Class) $1 = 0x00000001000034a0 HRTest  //对象的类

通过掩码获取到shiftcls里的信息与test.class地址相等。同样都是指向当前HRTest类。图中的第一步。

通过这种方式继续往下走：

(unsigned long long) $0 = 0x00000001000034a0    //对象的类
(lldb) po $0
HRTest

(lldb) x/gx 0x00000001000034a0
0x1000034a0: 0x00000001000034c8
(lldb) p/x 0x00000001000034c8 & 0x00007ffffffffff8ULL
(unsigned long long) $2 = 0x00000001000034c8   //类的元类
(lldb) po $2
HRTest

根据当前类继续往下查看，找到了类的元类。打印当前元类，虽然得到类的名称，但是0x00000001000034a0,0x00000001000034c8地址完全不同，这就是两个类对象。

• 注意观察两个地址差了40位，猜测：类的大小占40位。（OC底层探索08-基于objc4-781类结构分析会验证）
• 类对象的isa通过掩码后，并没有变化证明类对象中除了shiftcls其他位置都是0并不包含信息。
  图中的第二步。

拿到类的元类继续走：

(unsigned long long) $2 = 0x00000001000034c8   //类的元类
0x1000034c8: 0x00007fff997fc0f0
(lldb) p/x 0x00007fff997fc0f0 & 0x00007ffffffffff8ULL
(unsigned long long) $3 = 0x00007fff997fc0f0   //根元类
(lldb) po $3
NSObject

(lldb) p/x NSObject.class   //NSObject类对象地址
(Class) $4 = 0x00007fff997fc118

根元类虽然是NSObject类,但是与我们代码中使用的NSObject地址并不相同。$4虽然是NSOject但只负责当然元类。

• 对象有多个，但是每个类在内存中都只会存在一份。即使强如NSObject
  图中的第三步。

根元类继续：

(unsigned long long) $3 = 0x00007fff997fc0f0   //根元类
(lldb) p/x 0x00007fff997fc0f0 & 0x00007ffffffffff8ULL
(unsigned long long) $5 = 0x00007fff997fc0f0   //还是跟元类
(lldb) po $5
NSObject

验证了根元类指向自己。
图中的第四步。

总结

isa就是将对象和类，类对象和元类、元类和根元类相互建立关系