底层-OC对象的本质
Objective-C的本质
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我们平时编写的Objective-C代码，底层实现其实都是C\C++代码
- 所以Objective-C的面向对象都是基于C\C++的数据结构实现的
- 思考：Objective-C的对象、类主要是基于C\C++的什么数据结构实现的？
结构体
- 将Objective-C代码转换为C\C++代码
xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc OC源文件 -o 输出的CPP文件
如果需要链接其他框架，使用-framework参数。比如-framework UIKit
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思考：一个OC对象在内存中是如何布局的？
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NSObject的底层实现
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思考：一个Person对象、一个Student对象占用多少内存空间？
实时查看内存数据
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Debug -> Debug Workfllow -> View Memory （Shift + Command + M）
- 也可以使用LLDB指令
2个容易混淆的函数
- 创建一个实例对象，至少需要多少内存？
#import <objc/runtime.h>
class_getInstanceSize([NSObject class]);
- 创建一个实例对象，实际上分配了多少内存？
#import <malloc/malloc.h>
malloc_size((__bridge const void *)obj);
常用LLDB指令
- print、p：打印
- po：打印对象
- 读取内存
- memory read/数量格式字节数 内存地址
- x/数量格式字节数 内存地址
x/3xw 0x10010
- 格式
x是16进制，f是浮点，d是10进制
- 字节大小
b：byte 1字节，h：half word 2字节
w：word 4字节，g：giant word 8字节
- 修改内存中的值
- memory write 内存地址 数值
memory write 0x0000010 10
OC对象的分类
- Objective-C中的对象，简称OC对象，主要可以分为3种
- instance对象（实例对象）
- class对象（类对象）
- meta-class对象（元类对象）
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instance对象就是通过类alloc出来的对象，每次调用alloc都会产生新的instance对象
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object1、object2是NSObject的instance对象（实例对象）
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它们是不同的两个对象，分别占据着两块不同的内存
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instance对象在内存中存储的信息包括
- isa指针
- 其他成员变量
class
- objectClass1 ~ objectClass5都是NSObject的class对象（类对象）
- 它们是同一个对象。每个类在内存中有且只有一个class对象
- class对象在内存中存储的信息主要包括
- isa指针
- superclass指针
- 类的属性信息（@property）、类的对象方法信息（instance method）
- 类的协议信息（protocol）、类的成员变量信息（ivar）
- ......
meta-class
- objectMetaClass是NSObject的meta-class对象（元类对象）
- 每个类在内存中有且只有一个meta-class对象
- meta-class对象和class对象的内存结构是一样的，但是用途不一样，在内存中存储的信息主要包括
- isa指针
- superclass指针
- 类的类方法信息（class method）
- ......
注意
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以下代码获取的objectClass是class对象，并不是meta-class对象
查看Class是否为meta-class
isa指针
- instance的isa指向class
当调用对象方法时，通过instance的isa找到class，最后找到对象方法的实现进行调用
- class的isa指向meta-class
当调用类方法时，通过class的isa找到meta-class，最后找到类方法的实现进行调用
class对象的superclass指针
- 当Student的instance对象要调用Person的对象方法时，会先通过isa找到Student的class，然后通过superclass找到Person的class，最后找到对象方法的实现进行调用
meta-class对象的superclass指针
- 当Student的class要调用Person的类方法时，会先通过isa找到Student的meta-class，然后通过superclass找到Person的meta-class，最后找到类方法的实现进行调用
isa、superclass总结
- instance的isa指向class
- class的isa指向meta-class
- meta-class的isa指向基类的meta-class
- class的superclass指向父类的class
如果没有父类，superclass指针为nil
- meta-class的superclass指向父类的meta-class
基类的meta-class的superclass指向基类的class
- instance调用对象方法的轨迹
isa找到class，方法不存在，就通过superclass找父类
- class调用类方法的轨迹
isa找meta-class，方法不存在，就通过superclass找父类
isa指针
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从64bit开始，isa需要进行一次位运算，才能计算出真实地址
objc4源码下载
窥探struct objc_class的结构
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class、meta-class对象的本质结构都是struct objc_class
