isa、superclass总结(内存结构)

最近想重新充下电, 巩固下基础, 把以前学过的东西再重新整理一遍, 我是搬运工, 懂得都懂

• 在arm64架构之前，isa就是一个普通的指针，存储着Class、Meta-Class对象的内存地址

• 从arm64架构开始，对isa进行了优化: 变成了一个共用体（union）结构，还使用位域来存储更多的信息, 共用体中的变量都公共一块内存

union isa_t
{
    Class cls;
    uintptr_t bits;
    // 该结构体只是为了增加可读性
    // 一共64位
    struct {
        uintptr_t nonpointer           : 1;  // 占1位
        uintptr_t has_assoc            : 1;
        uintptr_t has_cxx_dtor         : 1;
        uintptr_t shiftcls             : 33; // 占33位
        uintptr_t magic                : 6;  // 占6位
        uintptr_t weakly_referenced    : 1;
        uintptr_t deallocating         : 1;
        uintptr_t has_sidetable_rc     : 1;
        uintptr_t extra_rc             : 19;  // 占19位
    }
};

isa中存储的信息

isa64情况.jpeg

名称	用途
nonpointer	0:代表普通的指针，存储着Class、Meta-Class对象的内存地址 1:代表优化过，使用位域存储更多的信息
has_assoc	是否有设置过关联对象，如果没有，释放时会更快
has_cxx_dtor	是否有C++的析构函数（.cxx_destruct），如果没有，释放时会更快
shiftcls	存储着Class、Meta-Class对象的内存地址信息
magic	用于在调试时分辨对象是否未完成初始化
weakly_referenced	是否有被弱引用指向过(指向过,不是正在指向)，如果没有，释放时会更快
deallocating	对象是否正在释放
extra_rc	里面存储的值是引用计数器减1
has_sidetable_rc	引用计数器是否过大无法存储在isa中 如果为1，那么引用计数会存储在一个叫SideTable的类的属性中

以实例对象通过isa查找类对象的过程为例子

得到实例对象的isa共用体中的shiftcls中的数据, 然后通过 (& ISA_MASK) 的位运算 得到 类/元类对象的地址值
ps: 类和元类对象的地址值后三位 一定是000, 这是由 ISA_MASK决定的

经典流程图

WechatIMG115.jpeg

总结

• 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

如果找不到 会报 unrecognized selector sent to instance .... 的错误

   arm64之后 isa不会直接指向 class 或者 meta-class, 而是经过一次位运算得到的