【iOS】objc_object objc_class

runtime的核心是消息传递，介绍消息传递都会讲到对象、类、isa指针这些概念，来表述消息是如何转发的。本文直接从objc_object和objc_class结构体入手，介绍以上概念。供自己学习记录并为同样迷惑的人儿解一丢丢惑。

objc_object

objc_object就是OC中对象object的c语言定义，可以看到对象就是一个结构体

/// Represents an instance of a class.
struct objc_object {
    Class _Nonnull isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
};
/// A pointer to an instance of a class.
typedef struct objc_object *id;

此结构体内有一个isa成员变量，其类型为Class，那么Class是什么类型？我们下一小节介绍。先看一下在OC中常用的一个通用类型id，最初写代码的时候有没有疑惑过为什么声明id类型的变量不用加上*，因为它本身就是一个指针，是一个指向objc_object的指针。

objc_class

Class类型其实就是指向objc_class结构体的指针，objc_class结构体里存储了父类、方法列表等信息：

/// An opaque type that represents an Objective-C class.
typedef struct objc_class *Class;

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;

实例对象、类对象、元类

objc_class结构里也有isa指针，可以发现其实类也是一种对象，那什么是类对象。直接看代码，p就是实例对象，p1、p2都是类对象

Person *p = [[Person alloc] init];
Class p1 = [p class];
Class p2 = [Person class];

p1是通过实例对象获取到其类对象，p2是通过类名，类名作为消息的接收者时代表的是类对象，类对象获取Class得到的是其本身。

实例对象（objc_object）结构体中isa指针指向的是类对象（objc_class）结构体，类对象中保存的是创建实例对象、方法的一些信息。类对象（objc_class）中的isa则是指向一个叫做元类（meta-class）的（objc_class）结构体，元类中存储这创建类对象和类方法的信息。那么元类中还有isa指针，又指向哪？我们放出经典图（Runtime 工程师 Greg Parker 在他的博客贴出的图表）

image.png
Objective-C 的创建者让所有元类的isa指针指向根元类，根元类的isa指针指向自身。

至此，应该可以清楚的理解实例对象、类、元类的关系了叭！（以上若有理解错误或描述错误欢迎各位大佬赐教～）