iOS - 学习笔记 - OC对象

// 实例对象
NSObject *object1 = [[NSObject alloc] init];
NSObject *object2 = [[NSObject alloc] init];

// 类对象
Class objcetClass1 = [object1 class];
Class objcetClass2 = [object2 class];
Class objectClass3 = [NSObject class];
Class objectClass4 = object_getClass(object1);
Class objectClass5 = object_getClass(object2);

// 元类对象
Class objectTetaClass1 = object_getClass([NSObject class]);
Class objectTetaClass2 = object_getClass(objcetClass1);

instance对象 实例对象
    通过类alloc出来的对象，每次alloc都会产生新的instance对象，占据不同的内存
    实例对象内存中只存储成员变量、isa指针
    isa指针地址就是instance对象的地址
class对象 类对象
    一个类的类对象在内存中只有一个
    objcetClass1、objcetClass2、objcetClass3、objcetClass4、objcetClass5指向的指针是同一个
    类对象在内存中存储isa指针、superclass指针、属性信息、对象方法信息、协议信息、类的成员变量信息
meta-class对象 元类对象
    元类对象也是Class类型
    isa、superclass、类方法
    和类对象内存结构是一样的。
    class_isMetaClass 判断是否是元类
    object_getClass传类对象

• NSObject对象占用多少内存

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

16字节

• Objective-C代码

Objective-C -> c\c++ -> 汇编语言（依赖硬件） -> 机器语言
Objective-C面向对象都是基于c\c++实现的

Objective-C对象基于什么数据结构实现？
    结构体（容纳不同类型）

//
//  main.m
//  OC_Object
//
//  Created by houjianan on 2020/6/10.
//  Copyright © 2020 houjianan. All rights reserved.
//

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
    }
    return 0;
}

• OC如何转成c\c++

clang 
clang -rewrite-objc main.m -o main.cpp
    cpp:c plus plus

xcrun
xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main-arm64.cpp
    -sdk iphoneos:指定是iphoneos
    clang -arch arm64:编译器指定架构
    -rewrite-objc main.m -o main-arm64.cpp:重写main.m文件输出为 main-arm64.cpp

• 查看main-arm64.cpp

// NSObject定义
@interfaction NSObject {
    Class isa;
}
@end 

// 底层实现
struct NSObect_IMPL {
    Class isa; // 指针 类型是Class 指针在64位环境占8字节 在32位占4字节
}

    isa内存地址赋值给obj isa的内存地址就是这个结构体的地址（就是第一个成员的地址）

• 实例对象

获得NSObject类的实例对象的成员变量所占用的大小
NSLog(@"%zd", class_getInstanceSize([NSObject class]));
—> 8

NSLog(@"%zd", sizeof([[Person alloc] init]));
—> 8

获取obj指针所指向内存的大小
#import <malloc/malloc.h>
NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
NSLog(@"%zd", malloc_size((__bridge const void *)obj));
—> 16

• 源码

size_t instanceSize(size_t extraBytes) {
    size_t size = alignedInstanceSize() + extraBytes;
    // CF requires all objects be at least 16 bytes.
    if (size < 16) size =16;
    return size;
}

• Debug -> Debug Workfllow -> View Memory
  输入内存地址 查看内存

• Student对象 16字节

• 前8字节放isa

• 后8字节放_no和_age

@interface Student: NSObject 
{
    @public 
    int _no;
    int _age;
}
@end 

@implementation Student 

@end 

int main(int argc, onst char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Student *s = [[Student alloc] init];
        s->_no = 4;
        s->_age = 5;

        stuct Student_IMPL *stuImpl = (__bridge struct Student_IMPL *)stu;
        NSLog(@"no is %d, age is %d", stuImpl->_no, stuImpl->_age);
    }
}

• .cpp中

struct Student_IMPL {
    struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS; 
    int _no;
    int _age;
}

struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS;
    父类结构
    相当于    Class isa; // 8字节 alloc了16字节 使用8字节
int _no;
int _age;
    自己的成员变量

struct NSObect_IMPL {
    Class isa;
}

• calloc

void* calloc(size_t num_items, size_t size) {
    void *retval;
    retval = malloc_zone_calloc(default_zone, num_items, size);
    if (retval == NULL) {
        errno = ENOMEM;
    }
    return retval;
}

• tips

1、指针在64位环境占8字节 在32位占4字节
2、impl缩写implementation:实现
3、armv7 arm32 arm64等等架构
4、没有指定架构导出来的cpp文件比指定架构的大
5、oc对象在底层就是一个结构体
6、具体占多少字节 跟平台有关系
7、结构体的内存地址就是第一个成员的地址
8、(__bridge const void *) oc和c\c++桥接
9、https://opensource.app.com/tarballs 苹果源码地址
10、int _no 4字节 double 8字节
11、大端、小端。iOS中是小端
12、结构体内存对齐（有利于CPU访问）
13、gnu开源组织
14、sizeof是运算符，编译期已经确定。
15、class方法 返回的是类对象（[NSObject class]）
16、object_getClass传类对象