isa的初始化和指向
什么是isa
isa是所有类结构体的第一个成员变量，被注释类说明是继承于objc_object结构体，objc_class在objc2中只有一个成员class isa
struct objc_class : objc_object {
// Class ISA;
Class superclass;
cache_t cache; // formerly cache pointer and vtable
class_data_bits_t bits; // class_rw_t * plus custom rr/alloc flags
在alloc初始化的时候，有调用isa的初始化方法
if (!zone && fast) {
obj = (id)calloc(1, size);
if (!obj) return nil;
obj->initInstanceIsa(cls, hasCxxDtor); //初始化isa
}
在这段代码里可以看出，关键就是这个newisa
isa初始化.png
isa的结构
union isa_t {
isa_t() { }
isa_t(uintptr_t value) : bits(value) { }
Class cls;
uintptr_t bits;
#if defined(ISA_BITFIELD)
struct {
ISA_BITFIELD; // defined in isa.h
};
这玩意是个union,联合体，会直接以内部最长的成员作为自己的长度，它的成员cls，bits，ISA_BITFIELD全是8字节，其中虽然cls是objc_class结构体，但是它是指针，还是8字节，所以isa_t为8字节。ISA_BITFIELD是个位域，将64位划分给不同的变量。（arm64和x86的划分不同）
# define ISA_BITFIELD \
uintptr_t nonpointer : 1; \应该是指isa是不是单纯的指针-见图isa初始化.png-211行
uintptr_t has_assoc : 1; \是否有关联对象
uintptr_t has_cxx_dtor : 1; \存在c++析构函数
uintptr_t shiftcls : 33; /*MACH_VM_MAX_ADDRESS 0x1000000000*/ \ 存isa
uintptr_t magic : 6; \空间是否已被初始化
uintptr_t weakly_referenced : 1; \是否弱引用
uintptr_t deallocating : 1; \正在释放
uintptr_t has_sidetable_rc : 1; \当对象引用技术大于 10 时，则需要借用该变量存储进位
uintptr_t extra_rc : 19; \当表示该对象的引用计数值，实际上是引用计数值减 1， 例如，如果对象的引用计数为 10，那么 extra_rc 为 9
newisa.shiftcls = (uintptr_t)cls >> 3;这句代码将类的地址右移三位存在shiftcls的位置，很有可能类地址是在编译时期就已经确定，且只有33位有效。
isa的指向
先从对象入手，通过class函数得到对象的isa，实际指向的位置就是isa的shiftcls，即保存的是上面说的类地址，然后得到$0 TPerson，然后通过object_getClass方法找到$0的isa指向。
inline Class
objc_object::ISA()
{
assert(!isTaggedPointer());
#if SUPPORT_INDEXED_ISA
if (isa.nonpointer) {
uintptr_t slot = isa.indexcls;
return classForIndex((unsigned)slot);
}
return (Class)isa.bits;
#else
return (Class)(isa.bits & ISA_MASK);//ISA_MASK = 0x00007ffffffffff8 -- x86
#endif
}
根据上面的方法，得到的结果如下图，
person的isa指向TPerson，TPerson又指向一个TPerson，但是他们地址不同。
同样object也是一样
结论，isa指向是 对象指类，类指原类，原类指nsobject的原类，nsobject的原类指向自己
image.png
那么继承类的指向又是怎样呢？
见下图
继承的类指向是 对象指向类，类指向原类，原类指向nsobjct的原类（man是TPerson的子类）
image.png
下面附上一张经典的isa指向图
image.png
最后在附上类的结构
struct objc_class : objc_object {
// Class ISA; //来自继承
Class superclass;
cache_t cache; // formerly cache pointer and vtable
class_data_bits_t bits; // class_rw_t * plus custom rr/alloc flags
class_rw_t *data() {
return bits.data();
}
void setData(class_rw_t *newData) {
bits.setData(newData);
}
......后面的就不管了
struct objc_class {
Class _Nonnull isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
#if !__OBJC2__
Class _Nullable super_class OBJC2_UNAVAILABLE;
const char * _Nonnull name OBJC2_UNAVAILABLE;
long version OBJC2_UNAVAILABLE;
long info OBJC2_UNAVAILABLE;
long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_ivar_list * _Nullable ivars OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_method_list * _Nullable * _Nullable methodLists OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_cache * _Nonnull cache OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_protocol_list * _Nullable protocols OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;
现在苹果已经用objc2了
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