iOS进阶之底层原理-isa与对象

上一篇文章探究了对象的创建已经底层结构，这篇详细介绍isa、对象以及互相的关系。

isa是什么

从源码分析，isa是个共用体，封装了类的信息。

nonpointer：是否对isa指针开启指针优化，0为纯isa指针，1:不止对象地址，还包含了类信息、对象引用计数等
has_assoc：关联对象标志位
has_cxx_dtor：是否有c++析构函数xin
shiftcls：存储类指针的值
magic：用于调试器判断当前对象是否是真的对象还是没有初始化的空间
weakly_referenced：是否指向或曾经指向弱引用
unused：未使用的
has_sidetable_rc：引用计数表
extra_rc：引用计数大于10的时候

isa与类的关系

我们打印了实例对象和类对象的地址，然后通过控制台调试，验证了官网的图。0x0000000ffffffff8ULL为掩码，x/4gx 打印对象，是根据内存偏移，第一个是isa，会在下面的类结构中介绍。

对象的结构

万物皆对象。对象的本质是一个结构体，继承自objc_object（内部包含了isa），包含了superclass、cache、bits，其中cache_t，我们将在下一篇文章单独介绍。

bits内包含了class_rw_t和class_ro_t

class_rw_t结构为，内部包含了方法、属性、协议

method_array_t是一个二维数组

元素为method_t，包含了sel 、types和imp（sel相当于一本书的目录，imp目录所指的页码也就是具体实现）

同理property_array_t也是一样，内部是一个二维数组，含有property_t

protocol_array_t内部含有protocol_t

class_ro_t内部包含i属性、成员变量、协议。

实例对象、类对象、元类对象分别含有什么

这里就直接给出结论了，如果要验证的话，可以通过runtime去验证，大致思路为getIvarList获取成员变量，获取method，判断是否有地址（存在则有）。

实例对象内含有成员变量的具体值
对象方法、属性、成员变量、协议信息，存放在类对象中
类方法，存放在元类对象中

拓展

rw和ro一道面试题，问这样添加会不会有问题。

 Class FFCar = objc_allocateClassPair([NSObject class], "FFCar", 0);//    class_addIvar(FFCar, "brand", sizeof(NSString *), log2(sizeof(NSString *)), "@");objc_registerClassPair(FFCar);class_addIvar(FFCar, "brand", sizeof(NSString *), log2(sizeof(NSString *)), "@");id car = [FFCar alloc];[car setValue:@"bgm" forKey:@"brand"];FFLog(@"%@",[car valueForKey:@"brand"]);

答案是会崩溃，ivar存在ivars中，存在ro中，所以要在注册类之前就要添加进去。从源码就能看出来，RW_CONSTRUCTING属性是注册类的时候已经确定下来了。

void objc_registerClassPair(Class cls)
{// Clear "under construction" bit, set "done constructing" bitcls->ISA()->changeInfo(RW_CONSTRUCTED, RW_CONSTRUCTING | RW_REALIZING);cls->changeInfo(RW_CONSTRUCTED, RW_CONSTRUCTING | RW_REALIZING);}
BOOL
class_addIvar(Class cls, const char *name, size_t size, uint8_t alignment, const char *type)
{// Can only add ivars to in-construction classes.if (!(cls->data()->flags & RW_CONSTRUCTING)) {return NO;}
}