iOS中的isa指针

OC 中有 3种对象，分别是 实例对象instance、类对象class object、元类对象metaclass

instance对象实例

我们经常使用id来声明一个对象，那id的本质又是什么呢？打开#import<objc/objc.h>文件，可以发现以下几行代码

typedef struct objc_class *Class;

/// Represents an instance of a class.
struct objc_object {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
};

/// A pointer to an instance of a class.
typedef struct objc_object *id;

我们创建的一个对象或实例其实就是一个struct objc_object结构体，而我们常用的id也就是这个结构体的指针。
这个结构体只有一个成员变量，这是一个Class类型的变量isa，也是一个结构体指针，那这个指针又指向什么呢？
答案是：面向对象中每一个对象都必须依赖一个类来创建，因此对象的isa指针就指向对象所属的类。

class object（类对象）/metaclass（元类）

继续查看结构体objc_class的定义

struct objc_class {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

#if !__OBJC2__
    Class super_class                                        OBJC2_UNAVAILABLE;
    const char *name                                         OBJC2_UNAVAILABLE;
    long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;
    long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
    long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_ivar_list *ivars                             OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_method_list **methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_cache *cache                                 OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_protocol_list *protocols                     OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;
/* Use `Class` instead of `struct objc_class *` */

struct objc_classs结构体里存放的数据称为元数据(metadata)，通过成员变量的名称我们可以猜测里面存放有指向父类的指针、类的名字、版本、实例大小、实例变量列表、方法列表、缓存、遵守的协议列表等，这些信息就足够创建一个实例了，该结构体的第一个成员变量也是isa指针，这就说明了Class本身其实也是一个对象，我们称之为类对象。

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放一张大神的图，我们可以清楚的看到，实例对象的isa 指向类对象，类对象的isa 指向元类对象。而元类对象的isa都指向根元类。也就是 NSObject 元类。

如果我们想获取isa指针的指向对象要怎么获得

OBJC_EXPORT BOOL class_isMetaClass(Class cls) 
    OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0);

OBJC_EXPORT Class object_getClass(id obj) 
    OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0);

class_isMetaClass用于判断Class对象是否为元类，object_getClass用于获取对象的isa指针指向的对象。