iOS底层学习 - 类的前世今生(一)通过clang命令编译main文件后得到cpp文件，可以发现，Class的底层结构

通过上一章节的学习，我们已经了解了对象的底层实现，那么类，NSObject在底层是以什么方式存在的呢，属性，方法，协议，都是怎么存在于类里面的，这一章节就来深入了解一下

准备工作

创建如下类

@interface LGPerson : NSObject{
    NSString *hobby;
}

@property (nonatomic, copy) NSString *nickName;

- (void)sayHello;
+ (void)sayHappy;

@end

@implementation LGPerson

- (void)sayHello{
    NSLog(@"LGPerson say : Hello!!!");
}

+ (void)sayHappy{
    NSLog(@"LGPerson say : Happy!!!");
}


@end

指针偏移

int a = 10; 
int b = 10; 
LGNSLog(@"%d -- %p",a,&a);
LGNSLog(@"%d -- %p",b,&b);   

输出:
KC打印: 10 -- 0x7ffeefbff4fc
KC打印: 10 -- 0x7ffeefbff4f8

LGPerson *p1 = [LGPerson alloc];
LGPerson *p2 = [LGPerson alloc];
LGNSLog(@"%@ -- %p",p1,&p1);
LGNSLog(@"%@ -- %p",p2,&p2);    

输出:
KC打印: <LGPerson: 0x100544c30> -- 0x7ffeefbff4f8
KC打印: <LGPerson: 0x100545a20> -- 0x7ffeefbff4f0

通过以上两个例子，可以得出

常量的是值拷贝，只是对值就行了赋值，地址不同
对象的是引用拷贝，各自开辟了内存空间，对象的地址不同，对象地址的指针地址也不相同

    // 数组指针
    int c[4] = {1,2,3,4};
    int *d   = c;
    NSLog(@"%p - %p - %p",&c,&c[0],&c[1]);
    NSLog(@"%p - %p - %p",d,d+1,d+2);

    for (int i = 0; i<4; i++) {
    // int value = c[i];
    int value = *(d+i);
    LGNSLog(@"%d",value);
    }
    
    NSLog(@"指针 - 内存偏移");

通过上述的例子，可以得到

一个对象的地址就是首个元素的地址
通过对指针的偏移，可以得到相对应的元素值

类的底层实现

类的实现实在编译期就申请好内存了，所以我们需要可以在编译期查看类的底层实现编译后通过MackOView可以看到，LGPerson类已经生成

LGPerson *person = [LGPerson alloc];
Class pClass     = object_getClass(person);

通过clang命令编译main文件后得到cpp文件，可以发现，Class的底层结构是objc_class，里面有一个废弃的isa指针，所以不做研究.

在objc源码中我们可以发现,objc_class结构如下，是继承自objc_object,所以其实类也是一种对象，所谓万物皆对象

其中Class中ISA对象是在objc_object定义中，NSObject是OC对objc_object的仿写，结构是一样的

我们可以看到objc_class成员变量主要有一下四个

Class ISA：主要关联类
Class superclass：父类
cache_t cache
class_data_bits_t bits

cache_t cache

通过源码我们可得cache_t cache为一个结构体，所占字节数也如图所示，共16字节，不足以存放类中的属性和方法，所以，属性方法等数据，一定存储在class_data_bits_t bits结构中

class_data_bits_t bits

属性方法等数据是存储在class_data_bits_t bits中，并且可以看到class_rw_t中的数据都是来自于此。且结构中存在属性，方法，协议列表等，因此遇到跟踪class_data_bits_t bits，可以通过指针偏移来获取到class_data_bits_t bits中的数据，通过结构可知，在首地址偏移32字节即可得到