iOS底层学习 - 类的底层探索

文章开始，我们继续使用上一篇文章的demo，打开使用clang编译后的main.cpp

clang编译main.m.jpg

通过这张图，我们可以发现以下几点：

自定义类的类名是struct objc_object结构体的别名。
struct DZPerson_IMPL结构体，包含两个成员属性：
- 第一个属性上一篇文章介绍后，NSObject_IVARS 等效于 NSObject中的 isa。
- 第二个属性是我们定义的成员_name

objc_class 与 objc_object

查看NSObject_IMPL结构体，里面有一个成员isa，是Class类型。继续在文件中找到Class是struct objc_class *结构体指针类型。

struct NSObject_IMPL {
    Class isa;
};

typedef struct objc_class *Class;

此时我们进入bjc4源码中，去搜索objc_class的定义，源码中对其的定义有两个版本，旧版位于 runtime.h中，已经被废除，这里不做赘述，新版位于objc-runtime-new.h,这个是objc4-781最新优化的，我们后面的类的结构分析也是基于新版来分析的。

objc_class.png

其中cache，存储的是缓存相关信息。
bits里面存放类的相关数据（成员、属性、方法、协议等相关数据信息）。

从新版的定义中，可以看到 objc_class 结构体类型是继承自 objc_object的。因此我们继续去查找objc_object的源码，他也有两个版本:

第一个位于 objc.h，没有被废除，从编译的main.cpp中可以看到，使用的这个版本的objc_object。

struct objc_object {
    Class _Nonnull isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
};

//编译后的main.cpp中的objc_object的定义
struct objc_object {
    Class _Nonnull isa __attribute__((deprecated));
};

第二个位于 objc-privat.h

struct objc_object {
private:
    isa_t isa;

通过上述的源码查找以及main.cpp中底层编译源码，可以得到以下几点结论：

结构体类型objc_class 继承自objc_object类型，其中objc_object也是一个结构体，且有一个isa属性，所以objc_class也拥有了isa属性
mian.cpp底层编译文件中，NSObject中的isa在底层是由Class 定义的，其中class的底层编码来自 objc_class类型，所以NSObject也拥有了isa属性
NSObject 是一个类，用它初始化一个实例对象objc，objc 满足 objc_object 的特性（即有isa属性），主要是因为isa 是由 NSObject 从objc_class继承过来的，而objc_class继承自objc_object，objc_object 有isa属性。所以对象都有一个 isa，isa表示指向，来自于当前的objc_object

总的来说，就是万物皆对象，万物皆来源于objc_object，所以所有的对象 + 类 + 元类都有isa属性。