iOS底层原理 - Objective-C的本质
一个NSObject对象占用多少内存？
系统分配了16个字节给NSObject对象（通过malloc_size函数获得）
但NSObject对象内部只使用了8个字节的空间（64bit环境下，可以通过class_getInstanceSize函数获得）
Objective-C的本质
我们平时编写的Objective-C代码，底层实现其实都是C\C++代码
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所以Objective-C的面向对象都是基于C\C++的数据结构实现的
如何将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
一个OC对象在内存中是如何布局的？
NSObject的底层实现
Student *stu = [[Student alloc] init];
stu->_no = 4;
stu->_age = 5;
struct NSObject_IMPL {
Class isa;
};
struct Student_IMPL {
Class isa;
int _no;
int _age;
};
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);
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）
1.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.
NSObject *object = [[NSObject alloc] init];
instance对象在内存中存储的信息包括
isa指针
其他成员变量
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2.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）
......
image.png
3.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）
......
1.isa指针
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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
2.class对象的superclass指针
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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
3.meta-class对象的superclass指针
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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
所以我们可以对isa和superclass总结一下,用网上最经典的一张图片来说明一下
image.png
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
class、meta-class对象的本质结构都是struct objc_class
窥探struct objc_class的结构
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当然我们想要更深层次的了解类的本质还是需要自己去阅读源码 https://opensource.apple.com/tarballs/objc4/
