OC类和对象
l NSObject是什么?
@interface NSObject <NSObject> {
Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
}
NSObject只有一个成员isa,虽然其使用的是Class isa,但如下面所述,Class本身就是一个指针类型,是一个指向objc_class结构体指针。
l objc_class是什么?
struct objc_class
{
structobjc_class* isa;
struct objc_class*super_class;
const char*name;
long version;
long info;
longinstance_size;
structobjc_ivar_list* ivars;
structobjc_method_list** methodLists;
structobjc_cache* cache;
structobjc_protocol_list* protocols;
};
这是一个结构体,里面存储着一堆的指针。如果大家用c写过链表,可以看出这其实还是一个链表结构。通过isa的数据成员可以形成一个链,通过super_class也可以形成一个链。
暂且只需要关注它是一个结构体就OK。
l 再看看NSObject是什么?
通过删除一些无关的内容及进行替换,可以得到如下的NSObject结构。
@interface NSObject{
struct objc_class* isa;
}
也就是说NSObject就是只有一个指向objc_class结构体的指针数据成员。
l objc_object是什么?
/// Represents an instance of a class.
struct objc_object {
Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
};
同样经过替换得到:
struct objc_object {
structobjc_class* isa;
};
对象的数据成员也是一个指向objc_class的一个指针。
对上面的一个总结?
上面一共提到了三个内容,NSObject, objc_class, objc_object,这三个内容有一个共同的特点,那就是它们第一个数据成员都是指向objc_class结构体的指针,即用代码表示是struct objc_class* isa ,这样做的意图是什么?如何用C模拟继承?请大家看看这个结构体,struct LpObject.
struct Object
{
structobjc_class* isa;
};
struct LpObject
{
structobjc_class* isa;
char*lpName;
int lpId;
int lpScore;
};
1. 属性继承
它的第一个数据成员是isa, 对于结构体,它的内存布局就是按顺序排列,分别是isa,lpName, lpId, lpScore。 再回头看看Object,它的内存布局是isa。 从继承的观点上来看,其实我们就可以说LpObject继承于Object。 为什么这样说?代码如下:
LpObject *pLpObjc = malloc(sizeof(structLpObject));
//然后给pLpObjc->isa赋值
Object *pObjc = pLpObjc;//使用强制转型即可。
pObjc本身是一个指向Object的指针,因此可以使用pObjc->isa访问Object的第一个数据成员,又由于内存排布的一致性,实际上访问的就是LpObject的第一个数据成员,也就是它的isa指针。通过这种方式就人为实现了基类和派生类的属性继承。
2. 方法继承
至于方法继承,大家着重关注一下struct objc_class这个结构体,它实际上是通过多一层的间接性来实现扩展的方便性。毕竟作为库来说,struct objc_class这个结构体里面存储着继承结构,方法列表,类名字,版本号,协议对象列表等等的内容,它们可能是随时会被更改的。将它们整合到一个结构体里面,统一使用struct objc_class来表示它,对于外部使用者来说,就不用考虑它里面的内容,因为外面统一使用struct objc_class指针来进行操作。
这个结构体是如此之重要,它存储着方法列表。例如像@interface Person : NSObject 这样的代码如果重写了NSObject的方法列表的话,编译器应该是在编译源代码的时候将Person类的method_list的相关内容进行记录,以在运行期的时候赋值一个完整的Person类的方法列表(注意不是Person对象,而是Person类对象的赋值过程),以便于执行的时候进行调用(纯粹是个人猜测,暂时不清楚它编译器编译期和程序运行期的工作具体分工)。
3. 运行期类型识别
这个同样采用构造“类对象”的方式完成,在objc_class中保存着自己的类型标识,继承链等等,其实就是标识了自己,这样程序运行过程中,需要类型识别的时候查对应的isa结构体里面的内容就搞定了一切。
4. 总结 NSObject, objc_class, objc_object
objc_class是一个类对象,objc_object是一个具体对象,但是由于objc_class的第一个数据成员也是objc_class的指针。即可以将objc_class当成是上面的LpObject, objc_object当成上面的Object, 于是我们会可以说objc_class继承于objc_object,即类对象也是对象。NSObject由于是OC里面的类,它经过了编译器编译后内部加入了许多为了实现继承,协议等等相关的内容的代码,但是它的基本没有变,即它可以说是继承于objc_object。当我们是用Person类继承于NSObject的时候,相应的数据成员也会被继承下来。
l 类对象是什么?
简单理解就是Person是一个类,它可以有很多具体的person。但是所有的具体person都公有一份方法列表,类型识别标识等等。将这个公有的内容提取出来就是一个类对象。它可以通过[Person class]的方式获取到。一个类具有唯一的一个类对象的内存。
l 对象是什么?
当我们使用Person *p = [[Person alloc]init]这样的方法的时候,p是一个具体的对象,它的isa指针指向它所属的类对象。
l Class是什么?
typedef struct objc_class *Class;
可见Class就是一个指向struct objc_class结构体的指针。即指向类对象的指针。
l id是什么?
/// A pointer to an instance of a class.
typedef struct objc_object *id;
id是指向具体对象的指针。 id p = [[Person alloc]init];
这里这个id很像上面讲述的属性继承一篇中的Object指针一样。id是基类的指针,它可以指向任意派生类的对象,因此我们说id用于动态的类型。
l 类对象和对象的图谱
以下节选自罗朝辉的博客
ObjC 还对类对象与实例对象中的 isa 所指向的类结构作了不同的命名:类对象中的 isa 指向类结构 被称作 metaclass,metaclass 存储类的 static 类成员变量与 static类成员方法(+开头的方法);实 例对象中的 isa指向类结构称作 class(普通的),class 结构存储类的普通成员变量与普通成员方法(- 开头的方法)。
super_class:一看就明白,指向该类的父类呗!如果该类已经是最顶层的根类(如 NSObject 或 NSProxy),那么 super_class 就为 NULL。
好,先中断一下其他类结构成员的介绍,让我们厘清一下在继承层次中,子类,父类,根类(这些都是普 通 class)以及其对应的 metaclass 的 isa 与super_class 之间关系:
规则一:类的实例对象的 isa指向该类;该类的 isa指向该类的 metaclass;?
规则二:类的 super_class 指向其父类,如果该类为根类则值为 NULL;?
规则三:metaclass的 isa 指向根 metaclass,如果该 metaclass 是根 metaclass 则指向自身;
规则四:metaclass的 super_class 指向父 metaclass,如果该 metaclass 是根 metaclass 则指向 该 metaclass 对应的类;
原文:http://blog.csdn.net/lpstudy/article/details/21954711