OC底层探索（六）：类的原理

runtime的优化

clean memory

• 是指加载后不会发生改变的内存
• class_ro_t是属于 clean memory，是只读的
• clean memory 可以进行移除从而节省更多的空间

dirty memory

• 是指在程序运行时会发生更改的内容
• 类结构一经使用就会变成 dirty memory, 因为运行时会向他写入新的数据
• dirty memory比clean memory更耗性能
• 只要进程在运行，他就必须存在
• dirty memory 被分为两部分，一部分为clean memory

成员变量和属性以及编码

• 对OC文件用Clang进行编码为C++查看底层的实现

xcrun -sdk iphonesimulator clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main-arm64.cpp

• 查看C++代码

• NSObject_IVRS 是 isa, 也是成员变量的首地址
• 可以看出属性生成了下划线_成员变量，属性都被注释掉了

• 属性还会生成对应的set，get方法

编码

• ivar_getTypeEncoding()
• 苹果官方对照表

例如： @16@0:8      -> 表示
@ -> id ,返回值
16 -> 占用的内存
@ -> 参数 id, 0 -> 从0号位置开始
: -> SEL，, 8 -> 从8号位置开始

setter方法的底层原理

• 当我们赋值copy修饰的name是person.name = leevi，回调用setName 方法
• setName 又会调用底层的objc_setProperty, 根据C++的代码我也可以看出
• 将 setName 的 sel 定位到 imgp(objc_setProperty)
• 而用strong 修饰的 则采用的内存平移赋值

什么时候定位到objc_setProperty

• 是在编译时，所以我们要通过llvm的源码来查看内部的流程

• 可以看出使用copy修饰的话，会走objc_setProperty
• 默认都是strong 修饰

• 底层调用的是reallySetProperty
• 普通的赋值都是对新值的retain, 旧值的releaae
• attomic 修饰时，加了一个 PeropertyLocks的自旋锁，所以读写比较慢

类方法的存储

• +类方法存在元类的class_rw_t里
• 其实类方法就是元类的实例方法

类方法存储的ABI方式解析

// 获取类的方法名
void wlwObjc_copyMethodList(Class pClass){
    unsigned int count = 0;
    Method *methods = class_copyMethodList(pClass, &count);
    for (unsigned int i=0; i < count; i++) {
        Method const method = methods[i];
        //获取方法名
        NSString *key = NSStringFromSelector(method_getName(method));
        
        NSLog(@"Method, name: %@", key);
    }
    free(methods);
}

// 打印实例方法
void wlwInstanceMethod_classToMetaclass(Class pClass){
    
    const char *className = class_getName(pClass);
    Class metaClass = objc_getMetaClass(className);
    
    Method method1 = class_getInstanceMethod(pClass, @selector(sayHello));
    Method method2 = class_getInstanceMethod(metaClass, @selector(sayHello));

    Method method3 = class_getInstanceMethod(pClass, @selector(sayHappy));
    Method method4 = class_getInstanceMethod(metaClass, @selector(sayHappy));
    
    NSLog(@"%s - %p-%p-%p-%p",__func__,method1,method2,method3,method4);
}
// 打印类方法
void logClassMethod_classToMetaclass(Class pClass){
    
    const char *className = class_getName(pClass);
    Class metaClass = objc_getMetaClass(className);
    
    Method method1 = class_getClassMethod(pClass, @selector(sayHello));
    Method method2 = class_getClassMethod(metaClass, @selector(sayHello));

//    - (void)sayHello;
//    + (void)sayHappy;
    Method method3 = class_getClassMethod(pClass, @selector(sayHappy));
    Method method4 = class_getClassMethod(metaClass, @selector(sayHappy));
    
    NSLog(@"%s-%p-%p-%p-%p",__func__,method1,method2,method3,method4);
}

// 打印IMP
void logIMP_classToMetaclass(Class pClass){
    
    const char *className = class_getName(pClass);
    Class metaClass = objc_getMetaClass(className);

    IMP imp1 = class_getMethodImplementation(pClass, @selector(sayHello));
    IMP imp2 = class_getMethodImplementation(metaClass, @selector(sayHello));// 0
    // sel -> imp 方法的查找流程 imp_farw
    IMP imp3 = class_getMethodImplementation(pClass, @selector(sayHappy)); // 0
    IMP imp4 = class_getMethodImplementation(metaClass, @selector(sayHappy));

    NSLog(@"%p-%p-%p-%p",imp1,imp2,imp3,imp4);
    NSLog(@"%s",__func__);

}