OC类和对象 l NSObject是什么？ @interface NSObject <NSObject> { Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY; } NSObject只有一个成员isa，虽然其使用的是Class isa，但如下面所述，Class本身就是一个指针类型，是一个指向objc_class结构体指针。 l objc_class是什么？ struct objc_class //class { structobjc_class* isa; struct objc_class*super_class; const char*name; long version; long info; longinstance_size; structobjc_ivar_list* ivars; structobjc_method_list** methodLists; structobjc_cache* cache; structobjc_protocol_list* protocols; }; 这是一个结构体，里面存储着一堆的指针。如果大家用c写过链表，可以看出这其实还是一个链表结构。通过isa的数据成员可以形成一个链，通过super_class也可以形成一个链。 暂且只需要关注它是一个结构体就OK。 l 再看看NSObject是什么？ 通过删除一些无关的内容及进行替换，可以得到如下的NSObject结构。 @interface NSObject{ //nsobject struct objc_class* isa; } 也就是说NSObject就是只有一个指向objc_class结构体的指针数据成员。 /// Represents an instance of a class. struct objc_object { //id Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY; }; /// A pointer to an instance of a class. typedef struct objc_object *id; l objc_object是什么？ /// Represents an instance of a class. struct objc_object { Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY; }; 同样经过替换得到： struct objc_object { structobjc_class* isa; }; 对象的数据成员也是一个指向objc_class的一个指针。 对上面的一个总结？ 上面一共提到了三个内容，NSObject, objc_class, objc_object，这三个内容有一个共同的特点，那就是它们第一个数据成员都是指向objc_class结构体的指针，即用代码表示是struct objc_class* isa ,这样做的意图是什么？如何用C模拟继承？请大家看看这个结构体，struct LpObject. struct Object { structobjc_class* isa; }; struct LpObject { structobjc_class* isa; char*lpName; int lpId; int lpScore; }; 1. 属性继承 它的第一个数据成员是isa， 对于结构体，它的内存布局就是按顺序排列，分别是isa，lpName， lpId， lpScore。 再回头看看Object，它的内存布局是isa。 从继承的观点上来看，其实我们就可以说LpObject继承于Object。 为什么这样说？代码如下： LpObject *pLpObjc = malloc(sizeof(structLpObject)); //然后给pLpObjc->isa赋值 Object *pObjc = pLpObjc;//使用强制转型即可。 pObjc本身是一个指向Object的指针，因此可以使用pObjc->isa访问Object的第一个数据成员，又由于内存排布的一致性，实际上访问的就是LpObject的第一个数据成员,也就是它的isa指针。通过这种方式就人为实现了基类和派生类的属性继承。 2. 方法继承 至于方法继承，大家着重关注一下struct objc_class这个结构体，它实际上是通过多一层的间接性来实现扩展的方便性。毕竟作为库来说，struct objc_class这个结构体里面存储着继承结构，方法列表，类名字，版本号，协议对象列表等等的内容，它们可能是随时会被更改的。将它们整合到一个结构体里面，统一使用struct objc_class来表示它，对于外部使用者来说，就不用考虑它里面的内容，因为外面统一使用struct objc_class指针来进行操作。 这个结构体是如此之重要，它存储着方法列表。例如像@interface Person : NSObject 这样的代码如果重写了NSObject的方法列表的话，编译器应该是在编译源代码的时候将Person类的method_list的相关内容进行记录，以在运行期的时候赋值一个完整的Person类的方法列表(注意不是Person对象，而是Person类对象的赋值过程)，以便于执行的时候进行调用（纯粹是个人猜测，暂时不清楚它编译器编译期和程序运行期的工作具体分工）。 3. 运行期类型识别 这个同样采用构造“类对象”的方式完成，在objc_class中保存着自己的类型标识，继承链等等，其实就是标识了自己，这样程序运行过程中，需要类型识别的时候查对应的isa结构体里面的内容就搞定了一切。 4. 总结 NSObject, objc_class, objc_object objc_class是一个类对象，objc_object是一个具体对象，但是由于objc_class的第一个数据成员也是objc_class的指针。即可以将objc_class当成是上面的LpObject， objc_object当成上面的Object， 于是我们会可以说objc_class继承于objc_object,即类对象也是对象。NSObject由于是OC里面的类，它经过了编译器编译后内部加入了许多为了实现继承，协议等等相关的内容的代码，但是它的基本没有变，即它可以说是继承于objc_object。当我们是用Person类继承于NSObject的时候，相应的数据成员也会被继承下来。 l 类对象是什么？ 简单理解就是Person是一个类，它可以有很多具体的person。但是所有的具体person都公有一份方法列表，类型识别标识等等。将这个公有的内容提取出来就是一个类对象。它可以通过[Person class]的方式获取到。一个类具有唯一的一个类对象的内存。 l 对象是什么？ 当我们使用Person *p = [[Person alloc]init]这样的方法的时候，p是一个具体的对象，它的isa指针指向它所属的类对象。 l Class是什么？ typedef struct objc_class *Class; 可见Class就是一个指向struct objc_class结构体的指针。即指向类对象的指针。 l id是什么？ /// A pointer to an instance of a class. typedef struct objc_object *id; id是指向具体对象的指针。 id p = [[Person alloc]init]; 这里这个id很像上面讲述的属性继承一篇中的Object指针一样。id是基类的指针，它可以指向任意派生类的对象，因此我们说id用于动态的类型。 l 类对象和对象的图谱 以下节选自罗朝辉的博客 ObjC 还对类对象与实例对象中的 isa 所指向的类结构作了不同的命名:类对象中的 isa 指向类结构 被称作 metaclass,metaclass 存储类的 static 类成员变量与 static类成员方法(+开头的方法);实 例对象中的 isa指向类结构称作 class(普通的),class 结构存储类的普通成员变量与普通成员方法(- 开头的方法)。 super_class:一看就明白,指向该类的父类呗!如果该类已经是最顶层的根类(如 NSObject 或 NSProxy),那么 super_class 就为 NULL。 好,先中断一下其他类结构成员的介绍,让我们厘清一下在继承层次中,子类,父类,根类(这些都是普 通 class)以及其对应的 metaclass 的 isa 与super_class 之间关系: 规则一:类的实例对象的 isa指向该类;该类的 isa指向该类的 metaclass; 规则二:类的 super_class 指向其父类,如果该类为根类则值为 NULL; 规则三:metaclass的 isa 指向根 metaclass,如果该 metaclass 是根 metaclass 则指向自身; 规则四:metaclass的 super_class 指向父 metaclass,如果该 metaclass 是根 metaclass 则指向 该 metaclass 对应的类; 复制代码
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