OC 对象的分类

OC 对象一共可以分为三种类型：instance 对象、calss 对象、meta-class对象。

instance 对象

instance 对象就是执行 alloc、init 得到的对象，每次创建就会开辟新的内存空间，所以同一个类可以创建多个指向不同地址空间的 instance 对象。

// 创建 NSObject 的实例对象 obj，obj2
NSObject *obj = [[NSObject alloc] init]; 
NSObject *obj2 = [[NSObject alloc] init];

instance 对象在内存中的信息包括：

isa 指针
其他成员变量的值(这里区分类对象中成员变量的信息[类型&名字])

class 对象

我们可以通过以下方法获取对象的类对象,可以发现其内存地址都是一样的。就是说其 class 对象在内存中只有一份。

Class classObject = [obj class];
Class classObject2 = [obj2 class];
Class classObject3 = [NSObject class];
Class classObject4 = object_getClass(obj);
Class classObject5 = object_getClass(obj2);

class 对象保存的信息

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

meta-class 对象

通过 object_getClass() 方法可以得到 instance 对象的 class 对象，同样也可以获得 class 对象的 meta-class 对象

object_getClass(obj);  // 取得 class 对象
object_getClass([NSObject class])  // 取得 meta-class 对象

meta-class 对象也是 Class 类型，同 class 对象一样。它内部主要保存的数据为

isa 指针
superclass 指针
类方法信息

isa 指针和 superclass 指针

三中对象的内部都有一个 isa 指针。他们关系如下

15917006051000.jpg

当调用对象方法时，通过 instance 的 isa 找到 class，最后找到对象方法进行实现
当调用类方法时候，通过 class 的 isa 找到 meta-class，最后找到类方法进行实现
子类对象调用父类的对象方法时，通过 class 的 superclass 找到其父类的对象方法进行实现
子类实现父类的类方法时，通过 meta-class 的 superclass 找到父级 meta-class 进行实现

isa 指针细节

instance 对象的 isa 指针指向自己的 class 对象，按理说 isa 的值就是 class 对象的地址。实际上打印出来两个值是不一样的。

在系统引入 64 位的时候，oc runtime 中会对 isa 指针进行一次位运算，从而得到真实的 class 对象地址。具体值见 runtime 源码。

# if __arm64__
#   define ISA_MASK        0x0000000ffffffff8ULL
#   define ISA_MAGIC_MASK  0x000003f000000001ULL
#   define ISA_MAGIC_VALUE 0x000001a000000001ULL
# elif __x86_64__
#   define ISA_MASK        0x00007ffffffffff8ULL
#   define ISA_MAGIC_MASK  0x001f800000000001ULL
#   define ISA_MAGIC_VALUE 0x001d800000000001ULL

面试题

Q: 对象的isa 指针指向哪里？

1. instance 对象的 isa 指针指向 class 对象
2. class 对象的 isa 指针指向 meta-class 对象
3. meta-class 对象的 isa 指针指向基本的 meta-class 对象

Q: OC 的类信息存放在哪里？

1. 成员变量的具体值存放在 instance 对象里面
2. 属性信息、成员变量信息、协议信息、分类信息、isa、superclass 信息、对象方法存放在 class 对象里面
3. 类方法存放在 meta-class 对象里面