和谐学习！不急不躁！！我是你们的老朋友小青龙～
在上篇文章isa分析之类的探究（上），我们遗留了两个问题：成员变量和类方法存储在哪儿呢？ 在解答这个问题之前，我们有必要先了解一下iOS app中，内存的分类：Clean Memory、Dirty Memory、Compressed Memory。
- Clean Memory
为了节省内存空间，将一部分低优先级的数据存放到Clean Memory。
有人称之为是能够进行 Page Out 的部分。
- Dirty Memory
指那些被 App 写入过数据的内存。
- Compressed Memory
当内存不够用的时候，系统会将不使用的内存进行压缩，直到下一次访问的时候进行解压。
例如，当我们使用 Dictionary 去缓存数据的时候，假设现在已经使用了 3 页内存，
当不访问的时候可能会被压缩为 1 页，再次使用到时候又会解压成 3 页。
这里我们主要讨论的是Clean Memor和Dirty Memory。 上篇文章，我们在研究类的objc_class的时候，提到了class_rw_t，而class_rw_t里又包含了class_ro_t。
- class_ro_t：只读。
包含了类在编译时期就确定了的属性、方法、协议。
- 提到了class_rw_t：可读可写。
包含了运行时添加的方法，比如分类添加方法。
我们再来看一下class_rw_t的结构：
struct class_rw_t {
...
const class_ro_t *ro() const {
...
}
void set_ro(const class_ro_t *ro) {
...
}
const method_array_t methods() const {
...
}
const property_array_t properties() const {
...
}
const protocol_array_t protocols() const {
...
}
};
我们之前是通过访问properties来获取属性，但是最终没发现成员变量。根据上面的叙述，class_ro_t是包含了类在编译时期就确定的属性，那么我们的成员变量会不会就存在ro里呢？我们打印一下看看：
至此，我们就找到了成员变量。
那么类方法又在何处呢？
在回答这个问题之前，我们先来分析一下，我们之前打印DirectionChild类的方法都是实例方法，实例-》类 这一层关系是不是有点上下层的概念，所以我们猜想：既然实例方法放在类里面，那么类方法是不是放在类的上一层元类里呢？纸上谈兵不如实际操作，我们直接撸代码：
第一种验证方式：- - - - - - - - - - - - lldb调试
至此，我们也找到了类方法。
那么为什么苹果要把类方法放在元类里，而不是跟实例方法一样放在类里面呢？因为对于底层来说，不关实例方法还是类方法，都是对象方法（类也是一个对象），都是按照符号（方法名）来找，如果定义两个名字一样实例方法和类方法：
-(void)runAgain;
+(void)runAgain;
这样在调用runAgain方法的时候，系统就没法区分是调用实例方法的还是调用类方法。所以苹果设计了元类这么一个东西，把类方法都丢进去，这样就完美的解决了这个问题。
第二种验证方式 - - - - - - - - - - - - 遍历->类及元类的实例方法列表
其实我们还有一种方法可以验证类方法在元类里，就是通过api的形式去获取方法列表，然后将方法名遍历打印。我们这边要主要是遍历类的方法以及元类的方法，元类也是类，所以我们提取公用部分的代码写成一个方法：
///打印类方法名
///参数：Class类
void logClassMethod(Class cla)
{
unsigned int methodsCount = 0;
Method *me = class_copyMethodList(cla, &methodsCount);
for (unsigned int i = 0 ; i < methodsCount; i++) {
Method methodI = me[i];
SEL sel = method_getName(methodI);
NSString *name = NSStringFromSelector(sel);
NSLog(@"method name - %@",name);
}
///这里不要忘记释放内存
free(me);
}
///打印元类方法名
///参数：Class类
void logClassMetaMethod(Class cla)
{
const char *className = class_getName(cla);
Class metaClass = objc_getMetaClass(className);
///将元类作为参数
logClassMethod(metaClass);
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
...
///下面打印类方法、元类方法
NSLog(@"打印 类方法-》");
logClassMethod(DirectionChild.class);
NSLog(@"打印 元类方法-》");
logClassMetaMethod(DirectionChild.class);
...
return 0;
}
为了方便对照，我直接把DirectionChild代码贴出来
@interface DirectionChild:Direction
{
NSString *bgColorValue;
}
@property (nonatomic,strong) NSString *hobby;
@property (nonatomic,assign) NSInteger runSpeed;
@property (nonatomic,copy) NSString *indexZ;
///方法
-(void)runSpeedNonTime;
+(void)runSpeedWithTime:(NSString *)time;
-(void)eatSomethingNonTime;
+(void)eatSomethingWithTime:(NSString *)time;
@end
@implementation DirectionChild
-(void)runSpeedNonTime{}
+(void)runSpeedWithTime:(NSString *)time{}
-(void)eatSomethingNonTime{}
+(void)eatSomethingWithTime:(NSString *)time{}
@end
打印结果：
第三种验证方法： - - - - - - - - - - - - 打印实例方法地址
#pragma mark -- 第三种
void logInstanceMethodP(Class cla)
{
NSLog(@"\n\n第三种 验证方式-》实例方法");
/**打印DirectionChild - 类 是否包含runSpeedNonTime的函数地址 */
Method runM_class = class_getInstanceMethod(cla, @selector(runSpeedNonTime));
NSLog(@"class -> runSpeedNonTime -> %p",runM_class);
/**打印DirectionChild - 元类 是否包含runSpeedNonTime的函数地址 */
Class metaClass = objc_getMetaClass(class_getName(cla));
Method runM_metaClass = class_getInstanceMethod(metaClass, @selector(runSpeedNonTime));
NSLog(@"metaClass -> runSpeedNonTime -> %p",runM_metaClass);
/**打印DirectionChild - 类 是否包含runSpeedWithTime:的函数地址 */
Method runM_class2 = class_getInstanceMethod(cla, @selector(runSpeedWithTime:));
NSLog(@"class -> runSpeedWithTime: -> %p",runM_class2);
/**打印DirectionChild - 元类 是否包含runSpeedWithTime:的函数地址 */
Class metaClass2 = objc_getMetaClass(class_getName(cla));
Method runM_metaClass2 = class_getInstanceMethod(metaClass2, @selector(runSpeedWithTime:));
NSLog(@"metaClass -> runSpeedWithTime: -> %p",runM_metaClass2);
}
打印结果：
第四种验证方法： - - - - - - - - - - - - 打印类方法地址
#pragma mark -- 第四种
void logClassMethodP(Class cla)
{
NSLog(@"\n\n第四种 验证方式-》类方法");
/**打印DirectionChild - 类 是否包含runSpeedNonTime的函数地址 */
Method runM_class = class_getClassMethod(cla, @selector(runSpeedNonTime));
NSLog(@"class -> runSpeedNonTime -> %p",runM_class);
/**打印DirectionChild - 元类 是否包含runSpeedNonTime的函数地址 */
Class metaClass = objc_getMetaClass(class_getName(cla));
Method runM_metaClass = class_getClassMethod(metaClass, @selector(runSpeedNonTime));
NSLog(@"metaClass -> runSpeedNonTime -> %p",runM_metaClass);
/**打印DirectionChild - 类 是否包含runSpeedWithTime:的函数地址 */
Method runM_class2 = class_getClassMethod(cla, @selector(runSpeedWithTime:));
NSLog(@"class -> runSpeedWithTime: -> %p",runM_class2);
/**打印DirectionChild - 元类 是否包含runSpeedWithTime:的函数地址 */
Class metaClass2 = objc_getMetaClass(class_getName(cla));
Method runM_metaClass2 = class_getClassMethod(metaClass2, @selector(runSpeedWithTime:));
NSLog(@"metaClass -> runSpeedWithTime: -> %p",runM_metaClass2);
}
打印结果：
如图所示，类对应的这一行竟然打印出了runSpeedWithTime:方法的地址，按照前面的理解，
类的类方法应该存放在元类的实例方法列表里才对，可是为什么在Class类这一层就打印了呢？我们Command+单机class_getClassMethod进去看一下里面的实现：
Method class_getClassMethod(Class cls, SEL sel)
{
if (!cls || !sel) return nil;
return class_getInstanceMethod(cls->getMeta(), sel);
}
/**翻译：
1、Class或SEL为空，就返回nil;
2、class_getClassMethod方法在底层的实现是class_getInstanceMethod，并且第一个参数是cls的元类。
3、这里就解释通了，为什么图片上关于runSpeedWithTime:的打印，类和元类是打印的地址一样。
在底层没有类方法的概念，万物皆对象，只有对方方法的概念。
*/
第五种验证方法： - - - - - - - - - - - - 打印IMP地址
#pragma mark -- 第五种
void logIMP(Class cla)
{
NSLog(@"\n\n第五种 验证方式-》IMP");
/**打印DirectionChild - 类 是否包含runSpeedNonTime的函数地址 */
IMP runM_class = class_getMethodImplementation(cla, @selector(runSpeedNonTime));
NSLog(@"class -> runSpeedNonTime -> %p",runM_class);
/**打印DirectionChild - 元类 是否包含runSpeedNonTime的函数地址 */
Class metaClass = objc_getMetaClass(class_getName(cla));
IMP runM_metaClass = class_getMethodImplementation(metaClass, @selector(runSpeedNonTime));
NSLog(@"metaClass -> runSpeedNonTime -> %p",runM_metaClass);
/**打印DirectionChild - 类 是否包含runSpeedWithTime:的函数地址 */
IMP runM_class2 = class_getMethodImplementation(cla, @selector(runSpeedWithTime:));
NSLog(@"class -> runSpeedWithTime: -> %p",runM_class2);
/**打印DirectionChild - 元类 是否包含runSpeedWithTime:的函数地址 */
Class metaClass2 = objc_getMetaClass(class_getName(cla));
IMP runM_metaClass2 = class_getMethodImplementation(metaClass2, @selector(runSpeedWithTime:));
NSLog(@"metaClass -> runSpeedWithTime: -> %p",runM_metaClass2);
}
打印结果：
图片上圈起来的两个地方，按照我们前面的理解，
IMP应该是nil，这里应该是显示0x0,可是为什么会有地址呢？
带着这个疑问，我们点击进入class_getMethodImplementation去看看里面的实现：
IMP class_getMethodImplementation(Class cls, SEL sel)
{
IMP imp;
if (!cls || !sel) return nil;
lockdebug_assert_no_locks_locked_except({ &loadMethodLock });
imp = lookUpImpOrNilTryCache(nil, sel, cls, LOOKUP_INITIALIZE | LOOKUP_RESOLVER);
// Translate forwarding function to C-callable external version
if (!imp) {
return _objc_msgForward;
}
return imp;
}
我们发现，当imp为nil的时候，会return一个默认的_objc_msgForward地址，这也就解释了为什么上面IMP的地址打印都不为空了。
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