Objective-C的对象模型与运行时

对象的代码块

typedef struct objc_class *Class;
typedef struct objc_object {
    Class isa;
} *id;

Objective-C的对象就是一个包含isa指针的数据结构，而isa又是一个Class类型的，Class则是一个名为objc_class的数据结构定义。

runtime.h中对objc_class的定义：

struct objc_class {
  Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
  #if !__OBJC2__
  // 父类
  Class super_class                                  OBJC2_UNAVAILABLE;
  // 类名
  const char *name                                   OBJC2_UNAVAILABLE;
  // 类版本信息
  long version                                       OBJC2_UNAVAILABLE;
  // 类信息
  long info                                          OBJC2_UNAVAILABLE;
  // 类实例变量大小
  long instance_size                                 OBJC2_UNAVAILABLE;
  // 类成员变量列表
  struct objc_ivar_list *ivars                       OBJC2_UNAVAILABLE;
  // 类方法列表
  struct objc_method_list **methodLists              OBJC2_UNAVAILABLE;
  // 类方法缓存
  struct objc_cache *cache                           OBJC2_UNAVAILABLE;
  // 类协议列表
  struct objc_protocol_list *protocols               OBJC2_UNAVAILABLE;
  #endif     
} OBJC2_UNAVAILABLE;

作者：iEzreal
链接：https://www.jianshu.com/p/7edece26de7f

isa：在Objective-C中，类自身也是一个对象，这个对象的isa指针指向metaClass(元类)

super_class：指向该类的父类，如果该类已经是最顶层的根类(如NSObject或NSProxy)，则super_class为NULL。

cache：用于缓存最近使用的方法。一个接收者对象接收到一个消息时，它会根据isa指针去查找能够响应这个消息的对象。在实际使用中，这个对象只有一部分方法是常用的，很多方法其实很少用或者根本用不上。这种情况下，如果每次消息来时，我们都是methodLists中遍历一遍，性能势必很差。这时，cache就派上用场了。在我们每次调用过一个方法后，这个方法就会被缓存到cache列表中，下次调用的时候runtime就会优先去cache中查找，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。

version：我们可以使用这个字段来提供类的版本信息。这对于对象的序列化非常有用，它可是让我们识别出不同类定义版本中实例变量布局的改变。

元类(Meta Class)
元类存储着一个类的所有类方法，当我们向一个对象发送消息时，runtime会在这个对象所属的这个类的方法列表中查找方法；而向一个类发送消息时，会在这个类的meta-class的方法列表中查找。