ISA分析到元类

之前文章iOS底层--对象本质&ISA分析探究了isa。

打印p的指针 0x00000001089c94f0，根据指针地址获取isa 0x011d800100008365 进行掩码内存偏移 0x00007ffffffffff8 得到 0x0000000100008360，po获取当前的类 XHPerson。

对得到的 0x0000000100008360继续分析，进行内存偏移 0x00007ffffffffff8 得到 0x0000000100008338，po获取当前的类也是 XHPerson。可以得出XHPerson：类会和我们的对象，无限开辟，内存不止有一个类。验证打印下面代码：

//MARK: - 分析类对象内存存在个数
void lgTestClassNum(void){
    Class class1 = [XHPerson class];
    Class class2 = [XHPerson alloc].class;
    Class class3 = object_getClass([XHPerson alloc]);
    Class class4 = [XHPerson alloc].class;
    NSLog(@"\n%p-\n%p-\n%p-\n%p",class1,class2,class3,class4);
}

// 结果
2021-06-21 15:23:32.247341+0800 002-isa分析[13938:273705] 
0x100008360-
0x100008360-
0x100008360-
0x100008360

从打印来看 0x0000000100008360是类，0x0000000100008338不是类。它就是元类。

对元类进行x/4gx得到 0x00007fff88a2ac20 继续进行内存偏移 0x00007ffffffffff8，得到还是 0x00007fff88a2ac20，po得到 NSObject。

意味着当前的 NSObject 这个类的 isa 指向 NSObject 的 元类 。根据上面的分析可以的得出。

isa的走位图和继承链

对象 isa -> 类 isa -> 元类 isa -> 根元类 isa -> 根元类
根类 isa -> 根元类 isa

isa走位

实例对象instance of Subclass 的 isa 指向 类 class。
类 class 的 isa 指向 元类 meta class。
元类 meta class 的 isa 指向 根元类 NSObject(root metal class)。
根元类 NSObject root meta class 的 isa 指向自己本身，形成闭环。

打印下面代码，

#pragma mark - NSObject 元类链
void lgTestNSObject(void){
    // NSObject实例对象
    NSObject *object1 = [NSObject alloc];
    // NSObject类
    Class class = object_getClass(object1);
    // NSObject元类
    Class metaClass = object_getClass(class);
    // NSObject根元类
    Class rootMetaClass = object_getClass(metaClass);
    // NSObject根根元类
    Class rootRootMetaClass = object_getClass(rootMetaClass);
    NSLog(@"\n%p 实例对象\n%p 类\n%p 元类\n%p 根元类\n%p 根根元类",object1,class,metaClass,rootMetaClass,rootRootMetaClass);
    
    // XHPerson元类
    Class pMetaClass = object_getClass(XHPerson.class);
    Class psuperClass = class_getSuperclass(pMetaClass);
    NSLog(@"XHPerson元类  %@ - %p",psuperClass,psuperClass);
    
    // XHTeacher -> XHPerson -> NSObject
    // 元类也有一条继承链
    Class tMetaClass = object_getClass(XHTeacher.class);
    Class tsuperClass = class_getSuperclass(tMetaClass);
    NSLog(@"XHTeacher元类  %@ - %p",tsuperClass,tsuperClass);

    // NSObject 根类特殊情况
    Class nsuperClass = class_getSuperclass(NSObject.class);
    NSLog(@"NSObject元类  %@ - %p",nsuperClass,nsuperClass);
    // 根元类 -> NSObject
    Class rnsuperClass = class_getSuperclass(metaClass);
    NSLog(@"根元类  %@ - %p",rnsuperClass,rnsuperClass);
}

// 结果
2021-06-21 16:02:30.535430+0800 002-isa分析[14411:327183] 
0x108b06850 实例对象
0x7fff88a2ac48 类
0x7fff88a2ac20 元类
0x7fff88a2ac20 根元类
0x7fff88a2ac20 根根元类
2021-06-21 16:02:30.535501+0800 002-isa分析[14411:327183] XHPerson元类  NSObject - 0x7fff88a2ac20
2021-06-21 16:02:30.535531+0800 002-isa分析[14411:327183] XHTeacher元类  XHPerson - 0x100008338
2021-06-21 16:02:30.535554+0800 002-isa分析[14411:327183] NSObject元类  (null) - 0x0
2021-06-21 16:02:30.535576+0800 002-isa分析[14411:327183] 根元类  NSObject - 0x7fff88a2ac48