OC底层原理04—类、元类、根元类 与 isa的关联
如题，今天来探究下类的一些信息，isa指针的指向就是该类对象的元类，每一个类都是它的元类的对象，元类是对类对象的描述。首先来分析一下代码
//类对象内存存在个数为 1
void lgTestClassNum(){
Class class1 = [LGPerson class];
Class class2 = [LGPerson alloc].class;
Class class3 = object_getClass([LGPerson alloc]);
Class class4 = [LGPerson alloc].class;
NSLog(@"\n%p-\n%p-\n%p-\n%p",class1,class2,class3,class4);
}
void lgTestNSObject(){
// NSObject实例对象
NSObject *object1 = [NSObject alloc];
// NSObject类
Class class = object_getClass(object1);
// NSObject元类
Class metaClass = object_getClass(class);
// NSObject根元类
Class rootMetaClass = object_getClass(metaClass);
// NSObject根根元类
Class rootRootMetaClass = object_getClass(rootMetaClass);
NSLog(@"\n%p 实例对象\n%p 类\n%p 元类\n%p 根元类\n%p 根根元类",object1,class,metaClass,rootMetaClass,rootRootMetaClass);
}
打印结果分析之：
2020-09-14 23:24-isa分析[1763:92018] <LGPerson: 0x102055210>
2020-09-14 23:24-isa分析[1763:92018]
0x100002588-
0x100002588-
0x100002588-
0x100002588
2020-09-14 23:24-isa分析[1763:92018]
0x1005135b0 实例对象
0x7fffb1bd0140 类
0x7fffb1bd00f0 元类
0x7fffb1bd00f0 根元类
0x7fffb1bd00f0 根根元类
可以看到lgTestClassNum中打印的类对象地址都是同一个，说明：类对象存在个数仅有一份。在lgTestNSObject中实例对象地址与类的地址，以及元类、根元类、根根元类的地址是不一样的，其中元类、根元类、根根元类的地址则是一样的。这是为什么呢？
在系列文章前几章中我们了解了isa的结构，类的首地址就是isa，isa中的shiftcls存储着类的一些信息，isa在类中存在这非常重要的关系，继续通过LLDB分析之。
isa在类中用lldb分析
isa指向：对象->类对象->元类对象->根元类对象，根元类对象的isa指向根元类自身
元类可以存储类的自有信息，可供子类继承的类信息。
实例对象没有继承关系，只有类与类间才有继承关系；
根元类的父类为NSObject，NSObject 继承的地址没有，所以父类为nil。
经典isa走位图
实例对象的isa指向它的类对象Subclass，Subclass继承自它的父类Superclass，而Subclass的isa指向它的元类Subclass（meta），类和元类的地址是一样的。
拓展：objc_class vs objc_object 关系?
- 类的底层编码是—— objc_class
- 对象的根对象—— objc_object
- objc_class 又继承自 objc_object ，所有class也是对象——万物皆对象。
- 所有的对象，类，元类都有isa。
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
objc_object 和实例对象的关系？
所有的对象都是继承NSObject,NSObject又继承自底层的objc_object（C/C++）结构体类型，底层的是没有对象而是结构体。
类的内存 + 对象的内存
class_data_bits_t
先拓展：内存偏移
- 常量地址，差4个字节，连续的地址存储，优化存储。
- 对象的指针地址，&p 指针的指针，
- 数组指针
数组首个元素的指针地址作为数组的指针地址
通过首地址的偏移，可挨个取出数组元素，偏移量则由元素类型的字节数决定。
再来分析下类objc_object的结构信息
// 注意new 、old版本差,此版本为objc4-781
struct objc_class : objc_object {
// Class ISA; // 默认8字节
Class superclass; // 8字节
cache_t cache; // 8 + 4 + 2 + 2 // formerly cache pointer and vtable
class_data_bits_t bits; // class_rw_t * plus custom rr/alloc flags
/*篇幅有限，省略N多代码，主要代码分析上面即可*/
};
class_data_bits_t存储了类中的属性（property）、方法（method）、协议（protocol），这是类结构信息中的关键部分，通过之前的LLDB我们是可以获得类对象的首地址的，通过内存偏移的方式获取class_data_bits_t。
思路是：isa 8字节 + superClass 8字节 + cache_t（mask_t : 4 + buckerts : 8 + xxx :2 + xxx:2 = 16）。
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
通过LLDB分析：
获取ro_or_rw信息
打印propertylist
781没有了propertylis， methodlist， protocllist. p $x 打印的是类型(刀x:是地址的别名）
