OC对象底层实现

将main.m 文件转成main.cpp 文件
main.m中，创建了一个NSObject对象

NSObject *obj = [NSObject alloc];
[obj init];

main.cpp 展示如下：

NSObject *obj = (objc_msgSend)(objc_getClass("NSObject"), sel_registerName("alloc"));
(objc_msgSend)(obj, sel_registerName("init"));

objc_msgSend：oc消息转发，格式为：objc_msgSend（class,selector）
objc_getClass：获取类对象
sel_registerName：根据方法名得到SEL

---

此时搜索NSObject或者NSObject_，在7390行的位置，找到这个NSObject_IMPL，即为NSObject的底层结构，是一个结构体，里面只有一个Class类型的isa对象

struct NSObject_IMPL {
    Class isa;
};

点进去看看Class为何物：

typedef struct objc_class *Class;
struct objc_object {
    Class _Nonnull isa __attribute__((deprecated));
};

（已过时）Class是结构体objc_class的别名，具体如下：

struct objc_class {
    Class _Nonnull isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

#if !__OBJC2__
    Class _Nullable super_class                              OBJC2_UNAVAILABLE;
    const char * _Nonnull name                               OBJC2_UNAVAILABLE;
    long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;
    long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
    long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_ivar_list * _Nullable ivars                  OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_method_list * _Nullable * _Nullable methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_cache * _Nonnull cache                       OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_protocol_list * _Nullable protocols          OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;
/* Use `Class` instead of `struct objc_class *` */

Class isa：Class 类型的指针，每个实例对象有个isa的指针，指向对象的类，Class里也有个isa的指针, 指向meteClass(元类)。
struct objc_ivar_list * ivars ：成员变量的数组
struct objc_method_list * * methodLists：方法列表
struct objc_cache * cache ：缓存池
struct objc_protocol_list * protocols ：协议列表

OBJC2的 objc_class：

struct objc_class : objc_object {
    isa_t isa;
    Class superclass;
    cache_t cache;
    class_data_bits_t bits;
};

objc_object如下

struct objc_object {
    isa_t isa;
};

objc_object中有一个isa指针，那么objc_class继承objc_object，也就同样拥有一个isa指针，因此所有的Class都有一个isa。
isa_t如下，做个了解

union isa_t 
{
    isa_t() { }
    isa_t(uintptr_t value) : bits(value) { }
    Class cls;
    uintptr_t bits;
}

从上面的源码可以转化成如下图：

image.png

结论：
1、OC 对象都是 C 语言结构体实现的，在objc2.0中，所有的对象都会包含一个isa_t类型的结构体。
2、objc_object取别名为id类型，即开发中的id类型，这个结构体中就只包含了一个isa_t类型的结构体。
3、objc_class继承objc_object。在objc_class也将isa继承下来。
4、objc_class，除了isa之外，还有3个成员变量：父类的指针、缓存调用过的方法、类的实例方法链表。