源码objc-private.h中
struct objc_object {
private:
isa_t isa;
public:
// ISA() assumes this is NOT a tagged pointer object
Class ISA(bool authenticated = false);
···
}
isa_t
union isa_t {
isa_t() { }
isa_t(uintptr_t value) : bits(value) { }
uintptr_t bits;
private:
// Accessing the class requires custom ptrauth operations, so
// force clients to go through setClass/getClass by making this
// private.
Class cls;
public:
#if defined(ISA_BITFIELD)
struct {
ISA_BITFIELD; // defined in isa.h
};
};
ISA_BITFIELD
# if __arm64__
// ARM64 simulators have a larger address space, so use the ARM64e
// scheme even when simulators build for ARM64-not-e.
# if __has_feature(ptrauth_calls) || TARGET_OS_SIMULATOR
# define ISA_MASK 0x007ffffffffffff8ULL
# define ISA_MAGIC_MASK 0x0000000000000001ULL
# define ISA_MAGIC_VALUE 0x0000000000000001ULL
# define ISA_HAS_CXX_DTOR_BIT 0
# define ISA_BITFIELD \
uintptr_t nonpointer : 1; \
uintptr_t has_assoc : 1; \
uintptr_t weakly_referenced : 1; \
uintptr_t shiftcls_and_sig : 52; \
uintptr_t has_sidetable_rc : 1; \
uintptr_t extra_rc : 8
# define RC_ONE (1ULL<<56)
# define RC_HALF (1ULL<<7)
上面联合体 isa_t 涉及到一个位域的概念，可以参考《C语言位域（位段）详解》。
因为部分数据在存储时候并不需要占用一个完整的字节，只需要占用一个或几个二进制位即可。正是基于这种考虑，C语言又提供了一种叫做位域的数据结构。
isa_t 使用了位域，这里 ISA_BITFIELD 位域成员通过跟 bits 相与来取对应的值。 在 ISA_BITFIELD 中定义的参数的含义：
class_rw_t
objc-runtim-new.h
struct class_rw_t {
// Be warned that Symbolication knows the layout of this structure.
uint32_t flags;
uint16_t witness;
#if SUPPORT_INDEXED_ISA
uint16_t index;
#endif
// explicit_atomic 是为了安全操作
explicit_atomic<uintptr_t> ro_or_rw_ext;
Class firstSubclass;
Class nextSiblingClass;
}
class_rw_ext_t 是class_rw_t的拓展
objc-runtime-new.h
struct class_rw_ext_t {
DECLARE_AUTHED_PTR_TEMPLATE(class_ro_t)
class_ro_t_authed_ptr<const class_ro_t> ro;
method_array_t methods;
property_array_t properties;
protocol_array_t protocols;
char *demangledName;
uint32_t version;
};
class-rw-t里的 methods、properties、protocols是二位数组
class method_array_t :
public list_array_tt<method_t, method_list_t, method_list_t_authed_ptr>
class property_array_t :
public list_array_tt<property_t, property_list_t, RawPtr>
class protocol_array_t :
public list_array_tt<protocol_ref_t, protocol_list_t, RawPtr>
class-ro-t
struct class_ro_t {
uint32_t flags;
uint32_t instanceStart;
uint32_t instanceSize;
#ifdef __LP64__
uint32_t reserved;
#endif
union {
const uint8_t * ivarLayout;
Class nonMetaclass;
};
explicit_atomic<const char *> name;
// With ptrauth, this is signed if it points to a small list, but
// may be unsigned if it points to a big list.
void *baseMethodList;
protocol_list_t * baseProtocols;
const ivar_list_t * ivars;
const uint8_t * weakIvarLayout;
property_list_t *baseProperties;
class_ro_t 里面的 baseMethodList、baseProtocols、ivars、baseProperties 是一维数组，是只读的，包含了类的初始内容，我们拿 baseMethodList 举例子：
method_t
using MethodListIMP = IMP;
struct method_t {
static const uint32_t smallMethodListFlag = 0x80000000;
method_t(const method_t &other) = delete;
// The representation of a "big" method. This is the traditional
// representation of three pointers storing the selector, types
// and implementation.
struct big {
SEL name; //方法、函数名
const char *types; //编码（参数类型、返回值类型）
MethodListIMP imp; //方法实现，指向方法、函数的指针
};
方法缓存
Class 内部结构中有个方法缓存（cache_t），调用了方法之后会缓存在里面，他用散列表（哈希表）来缓存曾经调用过的方法，可以提高方法的查找速度。下面是整理出来的重要部分代码：
这里的散列表的原理就是，通过 @selector(methodName) & _mask 获得一个索引值，通过这个索引就能很快在 buckets 中拿到对应的 bucket_t(key, _imp)；当然存放也是一样的方式。
存放：如果生成的索引在 buckets 下已经存在 data 。那么他会把 index - 1，减到零了还没有空闲位置，它会从数组最大值开始继续往前找位置，直到有位置；
获取：在拿到 bucket_t 后，会比较一下 key 与 @selector(methodName) 是否对应，如果不对应，那就回按照存放的那样方式一个一个找。如果存满了，buckets 就会走扩容。
这就是空间换时间。
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