前言

前面我们探究了alloc和对象，对象是由类alloc出来的，更确切的说是由alloc开辟空间绑定类的isa。所以对象源自于类，我们这篇文章就来探寻一下类。

一、isa

前面的探索中，一直离不开isa，首先上一张官方的isa走位和继承图

这张图中包含了继承链和isa走位，接下来我们来一一验证

1、验证继承链

首先我们创建2个类LGPerson和LGDirver，LGPerson继承于NSObject，LGDirver继承于LGPerson，如图：

然后打印类和元类的superClass，如图：

结果

按照结果我们画个简易的继承图：

是不是好像在哪看过？上面的isa走位图的右边2列就是咯！只是名字没有改。

2、验证isa链

1、方法

要验证isa的走位我们需要通过isa获取到类的指针地址，通过object_getClass我们找到了

再进入getIsa()

进入ISA()

然后在return (Class)(isa.bits & ISA_MASK);，isa和isa.bits是一样的，可以看我的另一篇文章传送门的结尾部分有提到。 所以获取到class的方法就是 isa & ISA_MASK，我们再来看看ISA_MASK

分为arm64和x86_642种，我们跑的是mac（本人电脑非M1），所以看x86_64模式，所以ISA_MASK就是0x00007ffffffffff8，方法找清楚了我们开始干。

2、验证

我们创建实例并获取其类、元类、根元类、根根元类，打印各类及其地址，如图：

跑起来，结果如下：

这个看不出来什么，需要我们分析，用前面的方法进行分析，分析结果如图：

我们用实例kc的isa获取到了类的地址、类的isa获取到了元类的地址、元类的isa获取到了根元类的地址、根元类的isa获取到了根根元类的地址，对比根元类和根根元类的地址发现是一样的，所以画个简易的isa走位图：

同理可得 LGPerson的isa走位图和NSObject的isa走位图都是一样的，那么合并起来，如图：

是不是和官方的isa走位一样？这样就验证了isa的走位。

3、走位图

我们分别验证了继承链和isa的走位图，接下来我们把它们放在一起来还原官方的图：

二、类的结构

首先从源码中截取一段类的结构体： 这里有3个成员变量，加上继承于objc_object，如图：

所以就是4个成员变量：isa、superclass、cache、bits。

• isa：结构体指针8字节；
• superclass： 结构体指针8字节；
• cache： 未知；
• bits：未知； 我们对未知的进行探究：

1、cache的大小

cache是cache_t类型，我们进去看一下：

如图，在64位环境中的标注，所以cache的大小为 8 + 8 = 16。

2、bits

在探究bits前我们需要了解地址偏移，就是连续的内存的变量可以通过前一个变量的首地址+大小（偏移量）得到后一个变量的首地址，不多赘述。

我们已经知道类和前3个成员变量的大小了，所以bits的首地址我们已经算是知道了，留作备用。

1、源码查看

接下来，我们看一下class_data_bits_t类型，如图：

太长了，简单的处理一下，截个全图。我们发现只有一个bits的成员，除开swift相关的代码，我们发现2个不一样的东西class_rw_t和class_ro_t，打开方法看一下：

class_ro_t通过class_rw_t获取的，所以我们只看class_rw_t，进入，代码太长，简单处理，如图：

从成员变量中我们看不到什么特别的东西，继续找方法，发现method_array_t、property_array_t、protocol_array_t。 捋了一遍源码，还是没太多的头绪，接下来代码跑起来，我们进行lldb查看。

2、lldb调试

利用前面的方法和源码分析，我们用lldb来验证。创建LGPerson： 调用： 断点进入程序： 接下来直接开始调试，利用p和ISA_MASK获取到LGPerson这个类，加深印象，如图： 此时获取到LGPerson再继续查看内部：

根据前面的计算，取到LGPerson的地址0x100004718，便宜计算得到bits的地址为0x100004738，强转打印出来：

调用data()方法：

1、查看property_array_t：

获取ptr:

然后开始获取所有的成员，注意count = 8,所以只有8个：

对比一下发现和我们的LGPerson是一样的。

2、查看method_array_t

有17个方法，我们获取部分，如图：

很奇怪，是空的，我们去method_t中看一下：

发现方法存在big里，再次尝试：

随便取了一些，发现除了第4位是我们自定义的saySomething，其他的都是set和get方法，8个属性的set和get方法共16，加上saySomething所以是17个。

3、查看protocol_array_t

由于没有协议，所以查看不到。

3、简单总结

在类中含有4个成员变量：isa、superclass、cache、bits，其中bits里存储了属性，方法，协议等。