【iOS】通过OC类的本质初探OC方法调用

OC对象的分类

OC对象主要分为三种

• instance对象（实例对象）
• class对象（类对象）
• meta-class对象（元类对象）

instance对象

instance对象就是通过类alloc出来的对象，每次调用alloc都会产生新的instance对象

// object1、object2是NSObject的instance对象（实例对象）
NSObject *object1 = [[NSObject alloc] init];
NSObject *object2 = [[NSObject alloc] init];

// 通过打印可以看出，它们是不同的两个对象，分别占据着两块不同的内存
NSLog(@"instance - %p %p",
	    object1,
	    object2);

instance对象在内存中存储的信息

• isa指针
• 其他成员变量的具体值
  

class对象

每个类在内存中有且只有一个class对象

Class objectClass1 = [object1 class];
Class objectClass2 = [object2 class];
Class objectClass3 = object_getClass(object1);
Class objectClass4 = object_getClass(object2);
Class objectClass5 = [NSObject class];

// 通过打印可以看出，上面几个方法返回的都是同一个类对象，内存地址都一样
NSLog(@"class - %p %p %p %p %p %d",
		objectClass1,
		objectClass2,
		objectClass3,
		objectClass4,
		objectClass5);

注意： class方法返回的一直是类对象，所以哪怕这样写还是会返回类对象

Class objectMetaClass2 = [[[NSObject class] class] class];

class对象在内存中存储的信息

• isa指针
• superclass指针
• 类的属性信息（@property）、类的对象方法信息（instance method）
• 类的协议信息（protocol）、类的成员变量信息（ivar）
• …

meta-class对象

objectMetaClass是NSObject的meta-class对象（元类对象），每个类在内存中有且只有一个meta-class对象

Class objectMetaClass = object_getClass(objectClass5);

meta-class对象和class对象的内存结构是一样的，但是用途不一样，在内存中存储的信息主要包括

• isa指针
• superclass指针
• 类的类方法信息（class method）
• …

使用class_isMetaClass(Class _Nullable cls)来查看Class是否为meta-class 的方法

NSLog(@"objectMetaClass - %p %d", objectMetaClass, class_isMetaClass(objectMetaClass));

注：meta-class对象和class对象的内存结构是一样的，以上两者相比对方没有列出的信息对应的值其实是null

isa和superclass

这里有一个经典的图，精辟描述了 实例对象、类对象、元类对象、isa、superclass 之间的关系

instance通过isa找到class, class通过isa找到meta-class, 所有meta-class的isa都指向 基类的meta-class, 而基类的meta-class的 isa 指向自己

子类的 superclass 指向父类, 直到基类（NSObject）,而基类的 superclass 指向nil
子类的元类的 superclass 指向父类的元类, 直到基类（NSObject）的元类, 而基类的元类的 superclass 指向 基类

Tip：

所以如果调用一个基类没有实现的类方法，即基类的元类中没有存储该类方法, 会去基类中找方法名一致的对象方法

OC是面向对象的 对象调用方法 就等于 给对象发送消息 objc_msgSend中传入的是方法名, 没有带上 + - 符号

//消息由接受者，selector及参数构成。给某对象“发送消息”也就相当于在该对象上调用方法。

id returnValue = objc_msgSend(someObject,@selector(messageName:),parameter);

总结如下：

每个类的实例对象、类对象、元类对象都有一个isa指针

• instance的isa指向class
  • 当调用对象方法时，通过instance的isa找到class，最后找到对象方法的实现进行调用
• class的isa指向meta-class
  • 当调用类方法时，通过class的isa找到meta-class，最后找到类方法的实现进行调用
• meta-class的isa指向基类的meta-class

每个类的类对象、元类对象都有一个superclass指针

• class的superclass指针指向父类的class
  • 如果没有父类，superclass指针为nil
• meta-class的superclass指向父类的meta-class
  • 基类的meta-class的superclass指向基类的class

instance调用对象方法的轨迹

• isa找到class，方法不存在，就通过superclass找父类

class调用类方法的轨迹

• isa找meta-class，方法不存在，就通过superclass找父类

最后

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