准备
需要使用到编译的objc源码，objc4可下载，编辑可执行程序可参考最新macOS 10.15下objc4-779.1源码编译调试。以下是基于Mac OS平台运行，ISA_BITFIELD为在x86架构下进行取值。
isa指向
创建一个LGPerson类的实例化对象person，以16进制打印person地址，0x0000000100753450是当前对象的地址，x/4gx person 格式化输出person对象的内存，我们知道首地址为isa，将isa 的地址和ISA_MASK 按位与运算，可得到0x00000001000080e8地址，po该地址得到输出为LGPerson，从而得到ISA_MASK 0x00007ffffffffff8ULL的作用是舍去低三位和高17位，从而获取中间的44位即shiftcls，在之前我们知道shiftcls是存储了类指针的值。再次16进制输出LGPerson类自身时得到地址0x00000001000080e8，由此可知对象的isa指向是类。
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
LGPerson *person = [LGPerson alloc];
}
return 0;
}
person.png
LGPerson.png
再次格式化输出LGPerson得到isa，然后将isa & ISA_MASK 按位与计算后得到shiftcls 0x00000001000080c0，可以得到输出也是LGPerson，从而可以得到此时LGPerson为元类。
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元类的定义和创建是由编译器自动完成，实例对象的isa指向类对象,类对象的isa指向元类。作用是将实例方法和类方法进行分区存放，实例方法存在于类中，类方法存在于元类中
NSObject.png
再次格式化输出LGPerson得到isa，然后将isa & ISA_MASK 按位与计算后得到shiftcls 0x000000010034c0f0，可以得到输出也是NSObject，然后以16进制打印NSObject.class后得到地址为0x000000010034c140，类型为NSObject的类，此时NSObject被称为根元类。从而可以得到如下图中的流程：
isa及继承流程.png
- 从图中总结继承流程：继承只存在于类中，子类继承自父类，父类继承自根类（NSObject），NSObject继承自nil，类和元类只存在
isa指向关系，不存在继承关系，子元类继承自父元类，父元类继承自根元类，根元类继承自NSObject。
类的内存分布
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objc_object是C/C++编写的结构体 ，是所有类的最低层的实现，包含了一个isa属性。 -
objc_class继承自objc_object是所有自定义类的基础，在objc_class中主要有继承自objc_object的isa，Class superclass、cache_t cache和class_data_bits_t bits，类中的属性，实例方法和协议都被保存在bits。
对于类的属性我们可以使用内存平移的方式进行访问.
struct objc_class : objc_object {
// Class ISA; 8字节
Class superclass; 8字节
cache_t cache; 16字节
class_data_bits_t bits;
class_rw_t *data() const {
return bits.data();
}
}
以上是ISA和superclass是容易理解的都是Class类型，占8字节。主要就是cache的大小。
objc_class.png
struct cache_t {
#if CACHE_MASK_STORAGE == CACHE_MASK_STORAGE_OUTLINED
explicit_atomic<struct bucket_t *> _buckets;
explicit_atomic<mask_t> _mask;
#elif CACHE_MASK_STORAGE == CACHE_MASK_STORAGE_HIGH_16
explicit_atomic<uintptr_t> _maskAndBuckets;
mask_t _mask_unused;
#if __LP64__
uint16_t _flags;
#endif
uint16_t _occupied;
由于static静态类型数据不再类中，所以cache_t中只有上面一些数据占用了内存，buckets 为bucket_t类型其中的_imp为unsigned long uintptr_t占用8字节，(unsigned int uint32_t)mask_t类型的_mask。而类中的属性，实例方法和协议在class_rw_t中，如下代码：
struct class_rw_t {
const method_array_t methods() const {
auto v = get_ro_or_rwe();
if (v.is<class_rw_ext_t *>()) {
return v.get<class_rw_ext_t *>()->methods;
} else {
return method_array_t{v.get<const class_ro_t *>()->baseMethods()};
}
}
const property_array_t properties() const {
auto v = get_ro_or_rwe();
if (v.is<class_rw_ext_t *>()) {
return v.get<class_rw_ext_t *>()->properties;
} else {
return property_array_t{v.get<const class_ro_t *>()->baseProperties};
}
}
const protocol_array_t protocols() const {
auto v = get_ro_or_rwe();
if (v.is<class_rw_ext_t *>()) {
return v.get<class_rw_ext_t *>()->protocols;
} else {
return protocol_array_t{v.get<const class_ro_t *>()->baseProtocols};
}
}
}
从而得到class_rw_t中包含了methods、properties和protocols属性，所以可以看出关于类中的属性，方法和协议都在class_rw_t *data()中。
拓展
objc_object 和对象的关系
对象是以objc_object为模板创建而来的，NSObject为OC层结构，objc_object 为C/C++层的结构体。
指针平移
int a[4] = {1, 2, 3, 4};
int *b = a;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
NSLog(@"索引取值：%d", a[i]);
NSLog(@"指针取值：%d", *(b+i));
}
声明一个int数组a，声明一个指针b指向数组a，然后分别使用数组下标和指针来输出数据，得出如下结果：
指针运算.png
因此我们可以看出在输出数组数据时我们既可以使用下标输出，也可以使用指针来输出。在代码中，
*b = a的含义是指针b指向了数组a的首地址，即数组a的第一个元素所在的地址，因此只需要移动指针，就可以得到整个数组的元素。由此可以类推到类中。
指针平移.png
当我们使用
p/x 打印类类型和地址，该地址即为首地址，所以我们可以使用内存平移的方式来访问类的内存情况。
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