iOS底层之isa走位探索

前置文章： iOS底层之类的重要组成部分-isa结构体分析

前言

从上篇文章中我们得知对象的isa指针中的shiftcls存储的是类指针的值，那么这个值到底代表什么呢，接下来让我们探索一下。

一、isa指针探索

首先我们先用对象的isa指针 & ISA_MASK得到如下结果：

isa指针的shiftcls的值

看到这里打印的是WJPerson，那么这个WJPerson会不会是类的地址的，接下来我们打印下WJPerson的类地址再来验证一下

WJPerson类的地址

通过打印类的地址我们发现和我们上面获取到的isa的指针的shiftcls的结果一模一样，而shiftcls存储的又是类指针的值，所以我们可以得出结论：对象的isa指针指向的是类对象。
那么类对象的isa指针指向什么呢？我们再来实验一下

类对象的isa指针结果

从上图中我们发现这里有打印了一次WJPerson，但是这个WJPerson和第一次打印的WJPerson的指针不一样，怎么回事，难道OC会创建两个一模一样的类吗？我们来测试下

void testClassPoint(){
    Class class1 = [WJPerson class];
    Class class2 = [WJPerson alloc].class;
    Class class3 = object_getClass([WJPerson alloc]);
    Class class4 = [WJPerson alloc].class;
    NSLog(@"\n%p \n%p \n%p \n%p", class1, class2, class3, class4);
}

打印结果

0x100002140 
0x100002140 
0x100002140 
0x100002140

从上述结果可知，OC只会存在一个类。那么我们之前获取到的第二个WJPerson是什么呢？
有的同学可能会知道在OC中还有一个元类的概念，元类和类有些相似，我们知道类是使用存储对象信息的，那么元类就是存储类对象信息的类。说了这么多，空口无凭，我们再来验证下

验证元类地址

从上图中可以看出这两个地址一模一样，由此可以得出结论：类对象的isa指针指向元类。
接下来我们再看下元类的isa指针指向什么。

元类的isa指向

从上图中可以看到这里打印的是NSObject，那么这个NSObject是到底是类还是元类，接下来我们打印下NSObject的类和元类的地址

NSObject类和元类的地址

因为类只能存在一份，所以我在这里获取类和元类的地址时使用alloc重新创建一个对象获得的地址也一样。从图中我们发现WJPerson的元类的isa指针指向的是NSObject的元类。我们一般把NSObject叫做根类，那么NSObject的元类就叫做根元类。所以我们可以得出结论：元类的isa指针指向的是根元类。
我们在看下根元类的isa指向的是什么。

根元类的isa指向

由图中我们可以得出结论：根元类的isa指针指向的是本身，这样就形成了一个闭环。
我们总结一下我们的验证结果

对象的isa指针指向的是类对象
类对象的isa指针指向元类
元类的isa指针指向的是根元类
根元类的isa指针指向的是本身

最后得出一张非常经典的图

isa走位图