zoukankan      html  css  js  c++  java
  • iOS中类、元类、isa详解

    类相信大家都知道是什么,如果看过runtime的源码或者看过相关的文章对isa肯定也不陌生,不过元类(meta class)大家可能就比较陌生了。不过大家也不要担心,我会细细道来,让大家明白它到底是个什么东西。

    先看一段大家非常熟悉的代码:

    1
    Person *person = [[Person alloc] init];

    为什么Person类名就能调用到alloc方法吗?到底怎么找到了alloc的方法了呢?

    1.首先,在相应操作的对象中的缓存方法列表中找调用的方法,如果找到,转向相应实现并执行。

    2.如果没找到,在相应操作的对象中的方法列表中找调用的方法,如果找到,转向相应实现执行

    3.如果没找到,去父类指针所指向的对象中执行1,2.

    4.以此类推,如果一直到根类还没找到,转向拦截调用,走消息转发机制。

    5.如果没有重写拦截调用的方法,程序报错。

    上边是我从网上一篇文章摘录的查找alloc的方法的大体过程。如果是实例方法(声明以`-`开头)这个描述的换个过程还是可以的,不过如果是类方法(声明以`+`开头比如`alloc`方法)还是有所欠缺的!

    元类

    `元类`也是类,是描述`Class `类对象的类。

    1
    Class aclass = [Person class];

    >一切皆对象。每一个对象都对应一个类。 `Person` 类就是`person`变量对象的类,换句话说就是`person`对象的isa指向`Person`对应的结构体的类;`aclass`也是对象,描述它的类就是元类,换句话说`aclass`对象的isa指向的就是`元类`。

    **元类保存了类方法的列表**。当一个类方法被调用时,元类会首先查找它本身是否有该类方法的实现,如果没有则该元类会向它的父类查找该方法,直到一直找到继承链的头。(回答文章上边查找方法所欠缺的地方)

    1.png

    这张图是非常精髓的,直接诠释了元类和isa。大家可以一边阅读本文,一边回忆此图,多看几遍。

    上边都是概念性质偏多,不知道大家理解的如何。现在看一个实例来具体介绍上边的内容。

    代码示例

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39
    40
    41
    42
    43
    44
    45
    46
    47
    48
    49
    50
    51
    52
    53
    54
    55
    56
    57
    58
    59
    60
    61
    62
    63
    64
    65
    66
    67
    68
    69
    70
    //  Created by FlyOceanFish on 2018/1/9.
    //  Copyright © 2018年 FlyOceanFish. All rights reserved.
    //
    #import #import @interface Person: NSObject
    @end
    @implementation Person
    + (void)printStatic{
    }
    - (void)print{
        NSLog(@"This object is %p.", self);
        NSLog(@"Class is %@, and super is %@.", [self class], [self superclass]);
        const char *name = object_getClassName(self);
        Class metaClass = objc_getMetaClass(name);
        NSLog(@"MetaClass is %p",metaClass);
        Class currentClass = [self class];
        for (int i = 1; i < 5; i++)
        {
            NSLog(@"Following the isa pointer %d times gives %p", i, currentClass);
                unsigned int countMethod = 0;
            NSLog(@"---------------**%d start**-----------------------",i);
            Method * methods = class_copyMethodList(currentClass, &countMethod);
            [self printMethod:countMethod methods:methods ];
            NSLog(@"---------------**%d end**-----------------------",i);
            currentClass = object_getClass(currentClass);
        }
        NSLog(@"NSObject's class is %p", [NSObject class]);
        NSLog(@"NSObject's meta class is %p", object_getClass([NSObject class]));
    }
    - (void)printMethod:(int)count methods:(Method *) methods{
        for (int j = 0; j < count; j++) {
            Method method = methods[j];
            SEL methodSEL = method_getName(method);
            const char * selName = sel_getName(methodSEL);
            if (methodSEL) {
                NSLog(@"sel------%s", selName);
            }
        }
    }
    @end
    @interface Animal: NSObject
    @end
    @implementation Animal
    - (void)print{
        NSLog(@"This object is %p.", self);
        NSLog(@"Class is %@, and super is %@.", [self class], [self superclass]);
        const char *name = object_getClassName(self);
        Class metaClass = objc_getMetaClass(name);
        NSLog(@"MetaClass is %p",metaClass);
        Class currentClass = [self class];
        for (int i = 1; i < 5; i++)
        {
            NSLog(@"Following the isa pointer %d times gives %p", i, currentClass);
            currentClass = object_getClass(currentClass);
        }
        NSLog(@"NSObject's class is %p", [NSObject class]);
        NSLog(@"NSObject's meta class is %p", object_getClass([NSObject class]));
    }
    @end
    int main(int argc, const char * argv[]) {
        @autoreleasepool {
            Person *person = [[Person alloc] init];
            Class class = [Person class];
            [person print];
    //        printf("--------------------------------
    ");
    //        Animal *animal = [[Animal alloc] init];
    //        [animal print];
        }
        return 0;
    }

    这个示例有两部分功能:

    1. 大家只看`Person`的演示功能即可。

    2. 观察Person和Animal两个对象的打印(打印方法名的可以注释掉,将main方法中的代码注释打开)

    `Person`的演示功能(不打印方法名称)

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    This object is 0x100408400.
    Class is Person, and super is NSObject.
    MetaClass is 0x100001328
    Following the isa pointer 1 times gives 0x100001350
    Following the isa pointer 2 times gives 0x100001328
    Following the isa pointer 3 times gives 0x7fffb9a4f0f0
    Following the isa pointer 4 times gives 0x7fffb9a4f0f0
    NSObject's class is 0x7fffb9a4f140
    NSObject's meta class is 0x7fffb9a4f0f0

    我们来观察isa到达过的地址的值:

    •  对象的地址是 0x100408400.

    •  类的地址是 0x100001350.

    •  元类的地址是 0x100001328.

    •  根元类(NSObject的元类)的地址是 0x7fffb9a4f0f0.

    对于本次打印我们可以做出以下结论(可以再去看一遍上边那张精髓的图):

    • 对于3、4次打印相同,就是因为NSObject元类的类是它本身.

    •  我们在实例化对象的时候,其实是创建了许多对象,这就是我们说的类簇。也对应了我们在用runtime创建类的时候`objc_allocateClassPair(xx,xx)`中是`ClassPair`而不是`bjc_allocateClass`

    • 通过地址的大小也可以看出对象实例化先后,地址越小的越先实例化

    •  很好的诠释了上边那张精髓图isa的指向

    • NSObject的两个地址都非常大(哈哈哈哈哈!为什么非常大啊??接下往下看)

    `Person`的演示功能(打印方法名称)

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    Class is Person, and super is NSObject.
    MetaClass is 0x100002378
    Following the isa pointer 1 times gives 0x1000023a0
    ---------------**1 start**-----------------------
     sel------printMethod:methods:
    sel------print
    ---------------**1 end**-----------------------
    Following the isa pointer 2 times gives 0x100002378
    ---------------**2 start**-----------------------
    sel------printStatic
    ---------------**2 end**-----------------------
    Following the isa pointer 3 times gives 0x7fffb9a4f0f0
     ---------------**3 start**-----------------------

    我只把重要的复制出来了,`NSObject`的所有的方法名没有复制出来,在此处不是重要的。

    此次打印结果的结论:

    • 类方法(静态方法)是存储在元类中的

    观察Person和Animal两个对象的打印

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    This object is 0x100508e70.
    Class is Person, and super is NSObject.
    MetaClass is 0x100001338
    Following the isa pointer 1 times gives 0x100001360
    Following the isa pointer 2 times gives 0x100001338
    Following the isa pointer 3 times gives 0x7fffb9a4f0f0
    Following the isa pointer 4 times gives 0x7fffb9a4f0f0
    NSObject's class is 0x7fffb9a4f140
    NSObject's meta class is 0x7fffb9a4f0f0
    --------------------------------
    This object is 0x100675ed0.
    Class is Animal, and super is NSObject.
    MetaClass is 0x100001388
    Following the isa pointer 1 times gives 0x1000013b0
    Following the isa pointer 2 times gives 0x100001388
    Following the isa pointer 3 times gives 0x7fffb9a4f0f0
    Following the isa pointer 4 times gives 0x7fffb9a4f0f0
    NSObject's class is 0x7fffb9a4f140
    NSObject's meta class is 0x7fffb9a4f0f0
    Program ended with exit code: 0

    此次打印的结论:

    •  `Animal`相关打印的地址都比`Person`的大。再次诠释了栈是由大往小排列的。栈口在最小的地方

    •  `Animal`和`Person`的`NSObject`的两个地址一样。(知道为什么大了吗?其实就是保证这两个地址足够大,以致于永远在栈中。这样整个程序中其实就是存在一个,有点像单例的意思)

  • 相关阅读:
    联想 Vibe Shot(Z90-3) 免recovery 获取ROOT权限 救砖 VIBEUI V3.1_1625
    联想 Z5S(L78071)免解锁BL 免rec 保留数据 ROOT Magisk Xposed 救砖 ZUI 10.5.370
    联想 Z5(L78011) 免解锁BL 免rec 保留数据 ROOT Magisk Xposed 救砖 ZUI 10.5.254
    联想 S5 Pro(L78041)免解锁BL 免rec 保留数据 ROOT Magisk Xposed 救砖 ZUI 5.0.123
    第二阶段 冲刺八
    第二阶段 冲刺七
    第二阶段 冲刺六
    第二阶段 冲刺五
    代码大全阅读笔记03
    学习进度十二
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/lxlx1798/p/9157116.html
Copyright © 2011-2022 走看看