iOS-isa指针

iOS所有对象的最终的父类都是NSObject,NSProxy不是NSObject的子类。NSObject有一个数据结构，就是isa指针。

元类(metaclass)：在oc中，每一个类实际上也是一个对象。也有一个isa指针。因为类也是一个对象，所以也必须是另外一个类的实例，这个类就是元类(metaclass)，即元类的对象就是这个类，元类保存了类方法的列表。

元类的注意点：

1.所有的元类的isa指针都会指向一个根元类。根元类的isa指针会指向他自己。

2.根metaclass（元类）中的superClass指针指向根类，因为根metaclass（元类）是通过继承根类产生的。

NSObject的成员变量

 Class是一个指向objc_class（类）结构体的指针，而id是一个指向objc_object（对象）结构体的指针。

objc_object（对象）中isa指针指向的类结构称为objc_class（该对象的类），objc_class存放着普通成员变量与对象方法 （“-”开头的方法）。

objc_class（类）中isa指针指向的类结构称为metaclass（该类的元类），其中存放着static类型的成员变量与static类型的方法 （“+”开头的方法）。

objc_class的定义

struct objc_class {

    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;   //isa指针，指向metaclass（该类的元类）

#if !__OBJC2__

    Class super_class   //指向objc_class（该类）的super_class（父类）

    const char *name    //objc_class（该类）的类名

    long version        //objc_class（该类）的版本信息，初始化为0，可以通过runtime函数class_setVersion和class_getVersion进行修改和读取

    long info           //一些标识信息，如CLS_CLASS表示objc_class（该类）为普通类。ClS_CLASS表示objc_class（该类）为metaclass（元类）

    long instance_size  //objc_class（该类）的实例变量的大小

    struct objc_ivar_list *ivars    //用于存储每个成员变量的地址

    struct objc_method_list **methodLists   //方法列表，与info标识关联

    struct objc_cache *cache        //指向最近使用的方法的指针，用于提升效率

    struct objc_protocol_list *protocols    //存储objc_class（该类）的一些协议

#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;

对象方法的调用：

当我们调用某个对象的对象方法时，它会首先在自身isa指针指向的objc_class(类)的methodLists中查找该方法，如果找不到则会通过objc_class（类）的super_class指针找到其父类，然后从其methodLists中查找该方法，如果仍然找不到，则继续通过 super_class向上一级父类结构体中查找，直至根class；

类方法的调用：

当我们调用某个类方法时，它首先通过自己的isa指针指向的objc_class中的isa指针找到元类，并从其methodLists中查找该类方法，如果找不到则会通过元类）的super_class指针找到父类的元类结构体，然后从methodLists中查找该方法，如果仍然找不到，则继续通过super_class向上一级父类结构体中查 找，直至根元类；

方法的cache:

运行的时候编译器会将代码转化为objc_msgSend(obj, @selector (makeText))，在objc_msgSend函数中首先通过obj（对象）的isa指针找到obj（对象）对应的class（类）。在class（类）中先去cache中通过SEL（方法的编号）查找对应method（方法），若cache中未找到，再去methodLists中查找，若methodists中未找到，则去superClass中查找，若能找到，则将method（方法）加入到cache中，以方便下次查找，并通过method（方法）中的函数指针跳转到对应的函数中去执行。

引用：OC-底层实现isa指针

            ios中isa指针