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iOS-底层-OC对象的分类

iOS-底层-OC对象的分类

作者: Imkata | 来源:发表于2019-11-22 15:28 被阅读0次

    在上一篇文章中,我们讲了NSObject本质,其实上一篇文章讲的是实例对象

    Objective-C中的对象,简称OC对象,主要可以分为3种:

    instance对象(实例对象)
    class对象(类对象)
    meta-class对象(元类对象)

    一. instance对象(实例对象)

    instance对象就是通过类alloc出来的对象,每次调用alloc都会产生新的instance对象,分别占据着两块不同的内存

    instance对象在内存中存储的信息包括:isa指针和其他成员变量

    比如有如下类:

    @interface Person : NSObject
    {
    @public
    int _age;
    }
    @end
    
    Person *p1 = [[Person alloc] init];
    p1->_age = 3;
    Person *p2 = [[Person alloc] init];
    p2->_age = 4;
    

    那么p1和p2在内存中的结构为:

    实例对象.png

    二. class对象(类对象)

    每个类在内存中有且只有一个class对象

    如何获取class对象:

    NSObject *object1 = [[NSObject alloc] init];
    NSObject *object2 = [[NSObject alloc] init];
    
    //获取类对象的三种方式 ,并且类对象是唯一的
    Class objectClass1 = [object1 class];
    Class objectClass2 = [object2 class];
    Class objectClass3 = object_getClass(object1);
    Class objectClass4 = object_getClass(object2);
    Class objectClass5 = [NSObject class];
    
    //实例对象地址不一样
    NSLog(@"%p %p",
          object1,
          object2);
    //0x100534680 0x100534490
    
    //类对象地址一样的,是唯一的 
    NSLog(@"%p %p %p %p %p",
          objectClass1,
          objectClass2,
          objectClass3,
          objectClass4,
          objectClass5);
    // 0x7fff97e99140 0x7fff97e99140 0x7fff97e99140 0x7fff97e99140 0x7fff97e99140
    

    上面代码objectClass1~objectClass5都是NSObject的class对象(类对象),它们是同一个对象。

    注意:
    class方法返回的一直是class类对象,不管你调用多少次,也不会得到元类对象

    Class objectMetaClass2 = [[[NSObject class] class] class];  //还是类对象
    

    获取class对象的三种方式

    Class objectClass1 = [object1 class]; //对象的class方法
    Class objectClass2 = [NSObject class]; //类的class方法
    Class objectClass3 = object_getClass(object1); //传入对象

    class对象在内存中存储的信息主要包括:

    isa指针
    superclass指针
    类的属性信息(@property)、类的成员变量信息(ivar)
    类的协议信息(protocol)、类的对象方法信息(instance method)
    ......

    如下图:

    class对象.png

    三. meta-class对象(元类对象)

    每个类在内存中有且只有一个meta-class对象

    获取meta-class对象,只有一种方法:

    Class objectMetaClass = object_getClass([NSObject class]);//传入一个class对象
    

    objectMetaClass是NSObject的meta-class对象(元类对象)

    注意:

    1. 将类对象当做参数传入object_getClass,获得元类对象
    2. 类对象和元类对象都是Class类型的

    meta-class对象和class对象的内存结构是一样的,但是用途不一样,在内存中存储的信息主要包括:

    isa指针
    superclass指针
    类的类方法信息(class method)
    ......

    看下图你就明不白了,为什么meta-class对象和class对象的内存结构是一样的,但是存储的信息不一样,因为他们的作用不一样

    元类对象.png

    补充:class_isMetaClass(objectMetaClass)可以判断是不是元类对象

    四. 查看object_getClass函数底层是如何实现的

    1. object_getClass

    在objc4中搜索函数名,找到了object_getClass的底层实现

    Class object_getClass(id obj)
    {
        if (obj) return obj->getIsa();
        else return Nil;
    }
    

    可以发现,返回的是isa,所以:
    如果传进来的是instance对象,返回class类对象
    如果传进来的是class类对象,返回metra-class元类对象
    如果传进来的是metra-class对象,返回NSObject(基类)的metra-class对象

    2. objc_getClass

    顺便查看一下objc_getClass函数底层实现,这个不太好分析,直接记结论:objc_getClass函数传入一个字符串类名,返回一个类对象

    Class objc_getClass(const char *aClassName)
    {
        //这个方法是
        if (!aClassName) return Nil;
    
        // NO unconnected, YES class handler
        return look_up_class(aClassName, NO, YES);
    }
    

    3. - (Class)class、+ (Class)class

    它们的底层实现:

     - (Class) {
         return self->isa;
     }
    //如果是对象方法,返回isa就返回了当前的类对象
    
     + (Class) {
         return self;
     }
    //如果是类方法,返回自己就是类对象
    

    综上,这两个class方法返回的就是类对象

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