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Objective-C(一) - 类与对象

Objective-C(一) - 类与对象

作者: 造轮子的锅 | 来源:发表于2020-01-13 17:45 被阅读0次

    今天讲的是OC语言相关类的东西,基础语法那些就不讲了,讲下他的特别的地方。
    也是根据印象写的,难免有所纰漏,希望大家指正


    Objective-C.png

    关键字部分:


    assign : 主要用于修饰基本数据类型,简单赋值,不更改引用计数。修饰的对象释放后,指针的地址依旧存在,会造成野指针。在堆上容易造成崩溃。栈上的内存系统会自动处理。(关于堆栈会在内存管理章节详细说这一块,可以简单理解为因为基本数据类型分配在栈中即可)

    retain : MRC中使用。释放旧值,保留新值,并增加新值的引用计数。

    strong :用于修饰强引用的属性,释放旧的对象,将旧的对象的值赋予新的对象,并使引用计数+1

    weak :相当于assign,用于修饰弱引用的属性,与assign不同的地方是,weak会在对象消失的时候自动把指针置为nil.不会增加引用计数

    copy :建立一个索引计数为1的对象,然后释放旧的对象,一个对象发生变化不影响另一个对象。(copy只是浅复制,只复制指针地址,不会开辟新的内存空间

    @dynamic : 告诉编译器不自动生成setter getter方法

    @synthesize :如果属性没有手动实现setter和getter方法,编译器会自动加上这两个方法

    nonatomic :禁止多线程,变量保护,提高性能。它比atomic快,但也是线程不安全的。

    atomic : 修饰的对象会保证 setter 和 getter 的完整性,任何线程对其访问都可以得到一个完整的初始化后的对象。它比nonatomic安全,但不是绝对的线程安全,如多个线程调用set和get方法会导致获得的对象值不同。绝对的线程安全可以用同步锁@synchronizd.

    类与对象


    数据结构

    1.Class

     struct objc_class {
           struct objc_class *isa; // isa指针
           struct objc_class *super_class; // 父类指针
           const char *name; //类名
           long version; //版本信息,默认为0
           long info; // 类信息,供运行时使用的位标识
           long instance_size; //该类的实例变量大小
           struct objc_ivar_list *ivars; // 该类的成员变量链表
    #if defined(Release3CompatibilityBuild)
          struct objc_method_list *methods;        // 方法定义的链表
    #else
          struct objc_method_list **methodLists; // 方法定义的链表
    #endif
          struct objc_cache *cache;                      // 方法缓存
          struct objc_protocol_list *protocols;      // 协议链表
     }
    

    重点介绍下几个属性

    1. isa指针: 在oc中所有类对象本身也是一个对象,这个对象的Class里面也有一个isa指针指向metaClass。
    2. super_class:指向该类的父类,如果是最顶层的根类(NSObject或NSProxy),则super_class为NULL.(tip:之后会讲讲NSProxy的应用场景)。
    3. cache: 用于方法列表的缓存。

    2.object

      struct objc-object {
         Class isa ;
      }
      typedef struct objc_object *id;
    

    isa 指针指向object的类,当某个对象调用消息时,会通过该对象的isa指针找到这个实例对象的类,在类的方法列表及父类的方法列表中查找。
    当创建一个实例对象时,分配的内存包含了一个objc_object数据结构,然后是类的实例变量的数据。NSObject类的alloc和allocWithZone:方法会调用class_creatInstance来创建objc_object数据结构。

    3.cache

      struct objc_cache {
        unsigned int mask;
        unsigned int occupied;
        Method buckets[1]; 
      }
    
    • mask: 当前能达到的最大的index(从0开始),所以缓存的size(total)是mask+1
    • occupied:指定实际占用的缓存bucket的总数。因为cache是以散列表的形式存在的,所以会有空槽,occupied表示当前被占用的数目。
    • buckets: 指向method数据结构指针的数组。这个数组可能包含不超过mask+1个元素。需要注意的是指针可能是NULL,表示该缓存bucket没有被占用,另外占用的bucket可能是不连续的,这个数组会随着时间增长。

    常见区分

    4. id 与 NSObjct*
    id: typedef struct objc_object *id , id 本质上是一个指向结构体struct_object的指针。关于这个对象的消息,编译器需要到运行时才会确定,所以编译器不会判断对这个对象调用的消息进行判断。
    NSObjcet: 编译器会确切知道了该类的所有消息,向该对象发送NSObject没有声明的消息的时候编译器会报错。

    5.id与instancetype
    instancetype:使方法的返回类型为所在类的类型。
    id和instancetype的区别

    • id在编译期无法判断对象的真实类型
    • instancetype返回的对象调用方法时编译器会进行类型检查,如果赋值给其他对象会报警告
    • id可以用来定义变量,也可以作为返回值,形参,instancetype只能用于返回值

    6.实例对象,类对象以及他们的isa指针以及meta-class:

    • 实例对象objc_object的isa指针指向objc_class
    • 类对象 objc_class的isa指针指向自身的meta-class
    • meta-class的isa指针指向NSObject的meta-class,NSObject的meta-class指向自身

    7. [self class] [super class]调用分析:
    查看class的调用:

    - (Class)class{
          return objcet_getClass(self);
    }
    

    super调用方法时实质是调用:

    objc_msgSendSuper(struct objc_super * _Nonull super, SEL _Nonnull op, ...)
    

    可知super是一个指向 objc_super结构体 的指针

    查看objc_super

    objc_super

    objc_msgSendSuper函数可转换为:

      objc_msgSendSuper((objc_super){(id)self,(id)class_getSuperClass(objc_getClass(self))},op)
    

    显然receiver就是实例对象,super_class为self的父类。所以调用super的时候传递的对象也就是receiver为self。
    所以 NSStringFromClass([self class]) 和NSStringFromClass([super class]) 返回的值是一样的。

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    • 一个OC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(64位环境下,通过class_getInstanceSize获得)

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