大家好，由于工作繁忙加上疫情不确定性等原因导致这周文章的分享不是那么及时，之前对自己的安排是每周分享一份文章做一个知识传播者，帮助到有需求的朋友，好了废话不多说，今天深入探讨下iOS对象的本质、类的本质、消息查找的原理，先简单回顾一下这些知识。
一、知识回顾
1.1 对象的本质
一旦一个对象的结构确定，它在内存中的结构也就被确定，在访问对象属性/成员时，会根据每个成员的大小，经过内存偏移来获取到该成员。
1.2 类的本质和方法查找
类是元类的实例，就像对象是类的实例一样，实例方法存储在类中，而类方法存储在元类中。当调用一个实例方法如[obj doSomethind]，会根据obj->isa获取到类，然后从类的结构中查找到-doSomething方法后执行。
二、一个有趣的案例
新建一个Objective-C工程（笔者将根控制器修改成了RootViewController），新建一个Person类，并添加一个方法-work：
Objective-C
// Person.h
@interface Person : NSObject
- (void)work;
@end
// Person.m
@implementation Person
- (void)work {
NSLog(@"work");
}
@end
然后将RootViewController的-viewDidLoad修改如下：
Objective-C
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
id pCls = [Person class];
void *pCls_pointer = &pCls;
[(__bridge id)pCls_pointer work];
}
运行程序后，控制台输出：
Objective-C
2020-02-10 13:35:39.087554+0800 TestObjC[1139:22263] work
-work是Person的实例方法，但我们并没有创建实例，只是通过一个类指针却能够正确调用-work方法，这是为什么呢？
三、原因分析
在上面的知识回顾中提到调用实例方法首先根据obj->isa找到类（元类的实例），然后在类的结构中去查找方法，而obj->isa其实就是一个类的指针，从本质上讲obj->isa和&cls是相等的，他们都指向Person类（元类的实例对象），因此可以查找到其中的-work方法。
如果给Person添加一个属性会怎么样，我们知道，属性是实例属性，通过实例访问，那么能不能通过pCls_pointer访问到呢？ 给Person添加一个name属性，并在-work中方法该属性：
Objective-C
// Person.h
@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
- (void)work;
@end
// Person.m
@implementation Person
- (void)work {
NSLog(@"%@ work", self.name);
}
@end
运行程序后，控制台输出如下：
Objective-C
2020-02-10 17:37:07.449968+0800 TestObjC[1605:89215] <RootViewController: 0x7f974af073f0> work
self.name的值居然是RootViewController实例。我们并没有创建Person的实例，也没有在任何地方给name属性赋值，但是它却有指向，严格的说其实就是野指针。但是为什么会出现这种情况呢？ 先看一下访问name发生了什么： 
person实例对象
内存结构
Person实例的地址即其在内存中的起始地址，当访问name时，它是第二个成员，会根据第一个成员的大小(8字节)，进行内存偏移8字节，得到name的地址。 在程序运行期间，执行不同的函数，其实是在不停的压栈-出栈，而我们并没有创建Person实例，在进行上述内存偏移的时候，就会指向上一个入栈的对象地址，那么由输出结果可以看出，上一个入栈的正是根控制器RootViewController实例，我们把-viewDidLoad中的代码稍微修改一下，增加一个临时变量tmpName（会被压栈）：
Objective-C
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// 增加下面这行代码
NSString *tmpName = @"Jack";
id pCls = [Person class];
void *pCls_pointer = &pCls;
[(__bridge id)pCls_pointer work];
}
运行程序，控制台输出如下：
Objective-C
2020-02-10 18:12:26.335944+0800 TestObjC[1836:111160] Jack work
在-work之前，通过压栈临时变量tmpName，使内存偏移后取到了tmpName的值。
无论是RootViewController还是NSString，他们都是一个指针，占用8字节，且都是合法的OC对象，因此可以在NSLog()中被正确打印出来。
由此可以推测，当入栈的不是一个指针或OC对象，比如是个int类型（4字节），那么在-work中访问self.name就会出现典型的访问野指针的问题，导致程序崩溃。
四、总结
通过本篇文章，进一步加强了对内存偏移的理解
●程序运行过程中，内存中不断的在压栈-出栈 ●无论是访问变量、对象还是属性，计算机都是通过内存偏移的方式先寻址，然后再执行代码 ●只要掌握了对象和类的内存结构，我们就可以直接通过指针的方式访问其属性成员，调用方法。虽然如此，我们也不应该这么做，直接操作内存是危险的行为，还是保持良好的编程习惯比较好。
