本文所运行的环境是自己编译好的：配置运行objc4-750和使用
本文所写的项目详见：OCBasicDemo
我们先来看看isa的位置
我们先来在main里面写下如下代码：
#import <objc/runtime.h>
@interface Person:NSObject{
@public
int _age;
}
-(void)run;
+(void)walk;
@end
@implementation Person
-(void)run{
NSLog(@"run...");
}
+(void)walk{
NSLog(@"walk...");
}
@end
struct objc_classA{
Class isa;
};
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Person *p = [[Person alloc]init];//Person的实例对象
Class pClass = object_getClass(p);//Person的类对象
struct objc_classA *pClassA = (__bridge struct objc_classA *)(pClass);//使用结构体转化，拿到isa
Class metaPClass = object_getClass(pClass);//Person的元类对象
p->_age = 10;
[p run];
[Person walk];
NSLog(@"p:%p",p);
NSLog(@"pClass:%p",pClass);
NSLog(@"metaPClass:%p",metaPClass);
NSLog(@"End");//打个断点
}
return 0;
}
先来说说o结构体bjc_classA的作用：
-
因为Person的类对象pClass，打印不出isa，所以转为具体的结构体 objc_classA
-
为什么这么写呢：
我们通过点击Class(command+鼠标左键)进入 //object.mm typedef struct objc_class *Class; 再次点击objc_class入 //objc-runtime-new.h struct objc_class : objc_object { //Class ISA; Class superclass; ... } 我们发现：它继承了objc_object，点击objc_object进入定义，发现 struct objc_object { private: isa_t isa; public: Class ISA(); Class getIsa(); ... } 里面有一个isa对象哟 补充：在ISA()方法里面 有一个ISA_MASK宏定义 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); #endif } ISA_MASK定义（command+鼠标左键） if __arm64__ --> #define ISA_MASK 0x0000000ffffffff8ULL # elif __x86_64__ -->#define ISA_MASK 0x00007ffffffffff8ULL 发现：从64bit开始isa要进行一次位域运算，才能得出真正的isa地址```
分析：我们在NSLog(@"End");处打个断点
从控制台我们看log
run...
walk...
p:0x101828830
pClass:0x100001270
metaPClass:0x100001248
-
1.实例对象的isa的指针的首地址就是实例对象的首地址
输入：p/x p 结果：(Person *) $0 = 0x0000000101828830 输入：p/x &(p->isa) 结果：(Class *) $1 = 0x0000000101828830 -
2.类对象的isa的指针的首地址就是类对象的首地址
输入：p/x pClassA 结果：(objc_classA *) $5 = 0x0000000100001270 输入：p/x &(pClassA->isa) 结果：(Class *) $6 = 0x0000000100001270 -
3.元类对象的isa的指针的首地址就是元类对象的首地址(同样的方式可看)
-
4.实例对象的isa指向的是类对象
输入：p/x p->isa 结果 ：(Class) $2 = 0x001d800100001271 Person 输入： p/x 0x001d800100001271 & 0x00007ffffffffff8ULL 结果：(unsigned long long) $3 = 0x0000000100001270 输入：p/x pClass 结果 ：(Class) $4 = 0x0000000100001270 Person -
5.类对象的isa指向的是元类对象
输入：p/x pClassA->isa 结果：(Class) $8 = 0x001d800100001249 输入：p/x 0x001d800100001249 & 0x00007ffffffffff8ULL 结果：(unsigned long long) $9 = 0x0000000100001248 输入：p/x metaPClass 结果：Class) $10 = 0x0000000100001248 -
我们在来看看isa到底为什么联系：实例对象、类对象、元类对象（也可以理解为到底有啥作用），接下来我们来分析下：
- instance的isa指向class：当调用对象方法的时候，通过实例对象的isa找到类对象，最后找到类对象里面的对象方法，然后执行相应的对象方法
- class的isa指向meta-class:当调用类方法的时候，通过类对象的isa找到元类对象，最后找到元类对象里面的类方法，然后执行相应的类方法
- 我们通过@property方法写的属性，存在class里的属性表里面
- 分析：（我们查看源码command+属性左键）
这里就里面的源码进行了简单的简化 （由于里面的源码有大量的代码量）
（感兴趣的可以自己按照源码自己写一个出来）
#ifndef myClassInfo_h
#define myClassInfo_h
# if __arm64__
# define ISA_MASK 0x0000000ffffffff8ULL
# elif __x86_64__
# define ISA_MASK 0x00007ffffffffff8ULL
# endif
#if __LP64__
typedef uint32_t mask_t;
#else
typedef uint16_t mask_t;
#endif
typedef uintptr_t cache_key_t;
struct bucket_t {
cache_key_t _key;
IMP _imp;
};
struct cache_t {
bucket_t *_buckets;
mask_t _mask;
mask_t _occupied;
};
struct entsize_list_tt {
uint32_t entsizeAndFlags;
uint32_t count;
};
struct method_t {
SEL name;
const char *types;
IMP imp;
};
struct method_list_t : entsize_list_tt {
method_t first;
};
struct ivar_t {
int32_t *offset;
const char *name;
const char *type;
uint32_t alignment_raw;
uint32_t size;
};
struct ivar_list_t : entsize_list_tt {
ivar_t first;
};
struct property_t {
const char *name;
const char *attributes;
};
struct property_list_t : entsize_list_tt {
property_t first;
};
struct chained_property_list {
chained_property_list *next;
uint32_t count;
property_t list[0];
};
typedef uintptr_t protocol_ref_t;
struct protocol_list_t {
uintptr_t count;
protocol_ref_t list[0];
};
struct class_ro_t {
uint32_t flags;
uint32_t instanceStart;
uint32_t instanceSize; // instance对象占用的内存空间
#ifdef __LP64__
uint32_t reserved;
#endif
const uint8_t * ivarLayout;
const char * name; // 类名
method_list_t * baseMethodList;
protocol_list_t * baseProtocols;
const ivar_list_t * ivars; // 成员变量列表
const uint8_t * weakIvarLayout;
property_list_t *baseProperties;
};
struct class_rw_t {
uint32_t flags;
uint32_t version;
const class_ro_t *ro;
method_list_t * methods; // 方法列表
property_list_t *properties; // 属性列表
const protocol_list_t * protocols; // 协议列表
Class firstSubclass;
Class nextSiblingClass;
char *demangledName;
};
#define FAST_DATA_MASK 0x00007ffffffffff8UL
struct class_data_bits_t {
uintptr_t bits;
public:
class_rw_t* data() {
return (class_rw_t *)(bits & FAST_DATA_MASK);
}
};
/* OC对象 */
struct my_objc_object {
void *isa;
};
/* 类对象 */
struct my_objc_class : my_objc_object {
Class superclass;
cache_t cache;
class_data_bits_t bits;
public:
class_rw_t* data() {
return bits.data();
}
my_objc_class* metaClass() {
return (my_objc_class *)((long long)isa & ISA_MASK);
}
};
#endif /* myClassInfo_h */
我们在main.mm文件里面
#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>
#import "myClassInfo.h"
@interface Person:NSObject{
@public
int _age;
}
-(void)run;
+(void)walk;
//@property (nonatomic,strong) NSString *name;
@end
@implementation Person
-(void)run{
NSLog(@"run...");
}
+(void)walk{
NSLog(@"walk...");
}
@end
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Person *p = [[Person alloc]init];
Class pClass = object_getClass(p);
struct objc_classA *pClassA = (__bridge struct objc_classA *)(pClass);
Class metaPClass = object_getClass(pClass);
//使用myClassInfo类转化实例对象p
struct my_objc_class *myP =(__bridge struct my_objc_class *) p;
class_rw_t *myPData = myP->data();
//使用myClassInfo类转化类对象pClass
struct my_objc_class *myClass =(__bridge struct my_objc_class *) pClass;
class_rw_t *myClassData = myClass->data();
//使用myClassInfo类转化元类对象metaPClass
struct my_objc_class *myMetaClass =(__bridge struct my_objc_class *) metaPClass;
class_rw_t *myMetaClassData = myMetaClass->data();
NSLog(@"End");
}
return 0;
}
我们在NSLog(@"End");处打个断点
发现：
1.鼠标放在myClassData上，会出现对象信息：在myClassData->methods->first.name:发现有一个run对象方法
2.鼠标放在myMetaClassData上，会出现对象信息：在myMetaClassData->methods->first.name:发现有一个walk类方法
3.将：//@property (nonatomic,strong) NSString *name;打开
鼠标放在myMetaClassData上，会出现对象信息：在myClassData->properties->first.name:
发现一个name属性
上面的只是简单的看下：其实从源码看出，下面的图的关系
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补充：我们查看源码可以发现 class、meta-class底层都是struct objec-class（结构图简版见下）
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