OC编译的过程

• Objective-C 代码转换为 C++/C 代码
• C++/C 代码调用 runtime 动态库的内容，runtime 动态库为底层库
• C++/C 代码转为汇编语言，再转为机器语言

类和对象的本质都是结构体

• OC 编写一个类，转为 C++，查看C++内容
• Objective-C 代码转换为 C++/C 代码方法查看附录

// OC源码
@interface People : NSObject {
    @public
    int _count;
}
@end

// 转为C++，添加_IMPL后缀，生成对应结构体
// IMPL代表@implementation
// CPP文件代表CPlusPlus，C++
struct People_IMPL {
struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS;
int _count;
};

// NSObject_IMPL内部存放ISA指针
struct NSObject_IMPL {
Class isa;
};

• Class 相关查看 runtime 源码，这部分被 Apple 封装了，需要去官网下载，下载方法查看附录

// Class的类型
typedef struct objc_class *Class;

// objc_class源码
struct objc_class : objc_object {
    // Class ISA;              // ISA指针
    Class superclass;          // superClass指针
    cache_t cache;             // 方法缓存
    class_data_bits_t bits;    // 用于获取具体的类信息，例如方法列表，属性列表，协议列表
    // 其他省略
}

// objc_object源码
struct objc_object {
    // 里面相对复杂，总结就是存放一个ISA指针
    Class ISA;
    // 其他省略
}
    

对象、类对象、元类对象

• 对象 instance，内存存放成员变量和 ISA指针

// test为对象
TestClass *test = [[TestClass alloc] init];

• 类对象（对象的类） class，内存存放 ISA指针、superClass指针、类的属性信息 @property、类的对象方法信息 instance method、类的协议信息 protocol 和类的成员变量信息 ivar

#import <objc/runtime.h>
// 方法一 objectClass为类对象
// Tip：[[TestClass class] class]获取的对象还是类对象
Class objectClass = [TestClass class];
// 方法二 objectClass为类对象
Class objectClass = object_getClass([[TestClass alloc] init]);

• 元类对象（类的类） meta-class，内存存放 ISA指针、superClass指针、类的方法信息 class method

#import <objc/runtime.h>
// metaClass为元类对象
Class metaClass = object_getClass([TestClass class]);
// 判断是不是元类对象的方法
BOOL result = class_isMetaClass(metaClass);

isa指针 和 superClass指针 指向哪里

• superClass指针 指向规则：指向父类，没有指向 nil
• superClass指针 特殊规则：基类 NSObject 的 meta-class 的 superClass 指向基类 Class
• isa指针 指向规则：instance对象 -> class对象 -> meta-class对象
• isa指针 特殊规则：元类对象的 isa指针 ，指向其基类的 meta-class
• isa指针 其实并不是直接指向目标内存，需要进行一次位运算，isa指针&ISA_MASK 才是真实地址，而 superClass指针 是直接指向，

• 如果是想调用 Subclass对象 的 rootClass类方法 ，则路径为：Subclass对象.isa指针 -> subclass.isa指针 -> subclass(meta).superClass -> superClass(meta).superClass -> rootClass -> 类方法
• 并且，根据调用路径，如果没有该类方法，会调用 rootClass 同名的对象方法

附录

查看runtime源码

地址：github.com/apple-oss-d…

Objective-C 代码转换为 C++/C 代码

• 将 m文件 转为 C++ 文件，使用终端命令行
• 命令行 cd 到 m文件 所在的地址
• 执行转化代码，生成指定的 cpp 文件

    // 直接根据MacOS系统生成CPP文件
    // 文件会比较大，不建议使用
    clang -rewrite-objc 目标文件.m -o 生成文件.cpp
    clang -rewrite-objc Test.m -o Test.cpp

    // 根据iOS系统ARM64生成CPP文件
    // 文件比较小，建议使用🌟
    xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc 目标文件.m -o 生成文件.cpp
    xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc Test.m -o Test.cpp

object_getClass 和 objc_getClass 的区别

object_getClass(id obj)

• 本质是返回 ISA指针对象
• obj 可能是 instance对象、 class对象、 meta-class对象
• 如果是 instance对象，返回 class对象
• 如果是 class对象，返回 meta-class对象
• 如果是 meta-class对象，返回 NSObject(基类）的 meta-class对象

objc_getClass (const char *aClassName)

• 传入字符串类名
• 返回对应的类对象