1、联合体位域
在对象原理一的一文中研究了结构体大小，可以看出不管各成员变量是否被用到系统都为其分配了空间。其优点是所有变量是共存的，全面；缺点是内存是粗放的。
联合体(union)各变量是“互斥”的——缺点就是不够“包容”; 但优点是内存使用更为精细灵活，也节省了内存空间。
下面举个例子说明一下，联合体位域存储数据存储原理，后面的isa存储类型就是采用这个方式。先声明一个联合体位域：
union UnionTest {
unsigned int value;// 32位
struct {
unsigned int value1 : 4;//4位
unsigned int value2 : 3;//3位
unsigned int value3 : 4;//2位
unsigned int value4 : 1;//1位
};
};
声明一个联合体UnionTest
里面包含两个成员变量value 和 一个strcut，他们的占用内存结构如下图：
image.png
从图中可以看出
value与value1、value2、value3、value4就是整体和局部的关系，他们共享一片内存区域；简单来说就是改变
value的值，如果value的值会占用value1、vlue2，value3，value4所在的位话，value1、vlue2，value3，value4的值也会跟着改变；同理改变value1、vlue2，value3，value4的值也会改变value的值。声明一个
UnionTest的变量test，并将其赋值为36
union UnionTest test;
test.value = 36;
这时内存分布为下图：
image.png
此时
test.value1 = 4,test.value2 = 2.
再设置
test.value3 = 8,vlaue4 = 1
内存分布图又变为：
image.png
这时
test.value变为3364，二进制表示为110100100100。感兴趣的朋友可以自己验证一下，联合体位域就简单介绍到这里。
2、ISA结构与绑定
2.1、ISA结构
在alloc流程分析一文中我们可以看到alloc的三个作用：计算类大小、开辟空间、对象与空间绑定，其中对象与空间绑定就是初始化ISA的过程。
我们还是重obj->initInstanceIsa(cls, hasCxxDtor);这个方法开始，跟进去看看。
image.png
可以看到主要是调用
initIsa(cls, true, hasCxxDtor);方法，
image.png
这个方法里面主要是有一个
isa_t的东西，我们进去看一下是什么
image.png
看到
isa_t就是我们上面所讲的联合体位域，其中cls和bits是互斥的，重点是结构里面的ISA_BITFIELD，可以全局搜一下，可以看到ISA_BITFIELD的定义：
image.png
对其中里面定义做一个解释：
nonpointer:表示是否对 isa 指针开启指针优化 0:纯isa指针，1:不止是类对象地址,isa 中包含了类信息、对象的引用计数等；has_assoc:关联对象标志位，0没有，1存在has_cxx_dtor:该对象是否有 C++ 或者 Objc 的析构器,如果有析构函数,则需要做析构逻辑, 如果没有,则可以更快的释放对象；shiftcls:存储类指针的值。开启指针优化的情况下，在 arm64 架构中有 33 位用来存储类指针。magic:用于调试器判断当前对象是真的对象还是没有初始化的空间。weakly_referenced:标志对象是否被指向或者曾经指向一个 ARC 的弱变量，没有弱引用的对象可以更快释放。
deallocating:标志对象是否正在释放内存。has_sidetable_rc:当对象引用技术大于 10 时，则需要借用该变量存储进位。extra_rc: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。如果引用计数大于 10， 则需要使用到下面的 has_sidetable_rc。
可以看到一个类64位，每一位都是有用的。
2.2、ISA绑定类信息
下面分析一下具体是怎么绑定的：
image.png
断点跟进我们自己创建的类，可以看到进来之后,现在对
newisa.bits附一个初始值ISA_MAGIC_VALUE，这是一个宏定义，其值为0x001d800000000001ULL，十进制表示为8303511812964353，根据联合体的性质我们可知，newisa.cls等其他属性也都有值，我们可以看一下：
image.png
接着给
newisa.has_cxxDtor赋值标记是否有C++的析构函数。
最后就是newisa.shiftcls赋值为(uintptr_t)cls >> 3，这里cls右移3位是因为isa中shifcls是从第3位开始的。
这时开辟的空间就保存了类信息了。
image.png
2.3、实例对象class方法
我们经常用到对象的class方法，对象的class方法底层做了什么，我们可以跟一下：
image.png
image.png
image.png
image.png
可以看到
class方法最终的取值方式是isa.bits & ISA_MASK,也就是说还是从isa.bits里面获取到的，ISA_MASK是一个宏定义，值为0x00007ffffffffff8ULL，大家可以算一下isa.bits & ISA_MASK正好取到的是isa.shifcls的值，也就存储的类信息。对象的class方法就是OC的一层封装，底层还是位运算。
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