本文除了讲述isa指针, 也讲了superclass指针

要讲清楚isa指针和superclass指针, 事实上只要搞清楚一张简单的图就好了

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简单总结一下(这也是很经典的一道面试题):

instance对象的isa指针是指向它的class对象的
class对象的isa指针是指向它的meta-class对象的
meta-class对象的isa指针是指向基类的meta-class对象的
基类的meta-class对象的isa指针是指向它自己的

class对象的superclass指针是指向父类的class对象的
父类的class对象的superclass指针是指向它的父类的class对象的
一直指向基类的class对象
基类的class对象的superclass指针是nil

meta-class对象的superclass指针是指向父类的meta-class对象的
父类的meta-class对象的superclass指针是指向它的父类的meta-class对象的
一直指向基类的meta-class对象
基类的meta-class对象的superclass指针是指向基类的class对象的(这一点要尤其注意)

几个要注意的点:

在64位操作系统中, isa指针并不是直接指向的
举个例子:
比如简单理解, instance对象的isa指针是指向class对象的. 但其实并不是直接指向的, 而是要与&上一个ISA_MASK

比如这段代码

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object1的地址就是isa的地址, 那么isa指针指向的那片内存空间的值是多少呢?

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是0x01000001d771ef31

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而classObject1的地址是0x00000001d771ef30, 这中间就通过了一次位运算

# if __arm64__
#     define ISA_MASK        0xfffffffffffffff8ULL
# elif __x86_64__
#    define ISA_MASK        0x00007ffffffffff8ULL

简单来说, 我现在用的是x86架构, ISA_MASK的值就为0x00007ffffffffff8ULL, 所以, 用isa指针的0x01000001d771ef31值, 与上
0x00007ffffffffff8ULL, 刚好就是0x00000001d771ef30, 就是classObject1这个类对象的值

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但是有些奇怪的是类对象的isa现在是直接指向元类对象了

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这里也可以看出来, 基类的元类对象的isa指针, 是指向自己的

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需要注意的一点是: superclass是直接指向的

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感觉可以总结出的一点是:
instance对象的isa指针做了优化, 并不是一个isa指针直接指向class对象, 而是进行了一次位运算. 这么做的目的是什么, 我放在

isa指针(二)这篇文章中说了.

不管是isa指针还是superclass指针, 都没有经过位运算, 而是直接指向了元类对象(isa指针), 或者父类的类对象(superclass指针)

OC调用方法的本质是给对象发消息(消息机制)

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((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)student, sel_registerName("studentInstanceMethod"));

简化之后就是

objc_msgSend(student, sel_registerName("studentInstanceMethod")

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可以很清楚的看到, 调用实例方法就是给实例方法发消息, 调用类方法就是给类对象发消息
基本的原理就是:
instance对象通过isa指针找到对应的class对象, 在class对象的方法列表中找到对应的实例方法, 然后调用objc_msgSend
class对象通过isa指针找到对应的meta-class对象, 在meta-class对象的方法列表中找到对应的类方法, 然后调用objc_msgSend

如果找不到怎么办?
就会通过superclass指针找到父类, 在父类的方法列表中, 找对应的方法

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如果一直找到基类都找不到, 就会报错

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unrecognized selector sent to instance 0x600000b8c040'

有一个问题需要注意的是:

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答案是, 如果是同名方法, 是可以的. OC的消息机制, 本质上是给对象发消息, 是不区分类方法和实例方法的. OC只是在面向对象层名区分了类方法和实例方法, 但是本质上, 是不区分的, 只是根据方法名发消息, 那么, 如何验证呢?

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总结一道面试题:
OC的类信息存放在哪里?

• 对象方法, 属性, 成员变量, 协议信息, 存放在class对象中
• 类方法, 存放在meta-class对象中
• 成员变量的具体值, 存放在instance对象