Objective-C葵花寶典第一重(內功篇)--類與對象

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 Objective-C葵花寶典第一重(內功篇)--類與對象

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Objective-C葵花寶典第一重(內功篇)–類與對象

切記:欲練神功，揮刀自宮；煉丹服藥，內外齊通。

今練氣之道，不外存想導引，渺渺太虛，天地分清濁而生人，人之練氣，不外練虛靈而滌蕩昏濁，氣者命之主，形者體之用。天地可逆轉，人亦有男女互化之道，此中之道，切切不可輕傳。修鍊此功，當先養心，令心不起雜念，超然於物外方可，若心存雜念，不但無功，反而有性命之憂。

概述

對象

Objective-C中,類和對象的底層資料結構,可以參考Objective-C底層資料結構.

其中對象是通過struct objc_object結構實現

typedef struct objc_object *id;

對象在運行時候,會產生如的結構形式

 

 

我們把這個轉換成種更容易理解的資料群組織形式

 

 

真正的記憶體形式是這樣的

 

 

從對象記憶體形式上來看.對象內的變數成員,是從祖類繼承而來(子成父業啊),在對象內部產生副本.從對象的記憶體組織來看,對象本身並不關心行為(對象的方法或執行個體方法),重點都在資料的組織上.

(_)  _____  ____ _

/ /  / ___/  / __ `/

/ /  (__  )  / /_/ /

/_/  /____/  \__,_/

對象的都有一個isa執行個體變數,它是從繼承層次最高的NSObject繼承而來.isa是表示對象的關鍵.在Objective-C中,是不是第一等對象,isa就是其標誌,就好像<變形金剛>中的汽車人都有一個

 

 

如果你發現的鐵傢伙是這個標誌

 

 

那你就趕緊逃命去吧~

isa是一個指標,指向了該對象的類.實質上,同一個類的執行個體,都指向同一個類對象(類也是一種特殊對象).類中包含了執行個體方法,也就是說,同一個類的所有執行個體共用了這些執行個體方法.訊息就是發送給對象,對象轉交給其isa指向類去處理.這種現象類似於當下火熱的雲端運算.

 

 

雲雞一算,要風得風,要雨得雨

Objective-C的這種設計,既可以友好地實現物件導向,又可以有效地節約記憶體.降低冗餘資料.對象對方法的調用是通過isa間接去調用,這樣就造成了方法調用的動態性,主要原因是:

一個對象並不曉得它能否應答一個方法,它本身既不包含方法的實現,也不包含有方法的指標,而是間接通過isa轉到自己的類才能知道

類中的執行個體方法是以鏈表形式存在,運行時候,可以修改鏈表中的執行個體方法,即可以增刪改查,這與C中的函數預設都是extern的不同

從上面的分析,isa的意義就更加重大,倘若沒有isa,一個對象就跟char,int類型等沒啥區別了,不具備回應訊息的本領.所以說,isa是什麼,就好比是古時候官員的烏紗帽,有烏紗帽,就有權力,烏紗帽沒了,就是凡夫俗子

類

類是通過struct objc_class結構實現的,

typedef struct objc_class *Class;

在運行時,將會產生如這樣的結構

 

 

在Objective-C的世界裡,一看到isa的第一個反應就是,咦,對象.是的,Objective-C中的類其實也是一種對象.

天地不仁，以萬物為芻狗<道德經>

既然天地生的萬物,那麼天地又是何物?

如果人類是上古神仙女媧所造,那女媧又因何而生呢?

一般程式語言,對象的盡頭都是自己生了自己.自己下個蛋,爬出來了自己.似乎是悖逆的,但確實如此.作為根類的NSObject就是這樣一個傢伙!

這看起來確實很困惑,但是譬如生物學中的造血幹細胞可謂細胞的製造廠,但是造血幹細胞又是誰製造的呢,咦,也是造血幹細胞

首先,類對象也是一種對象,那麼它也會有自己的行為,這種行為稱作類方法.與一般的類執行個體一樣,類對象也不具備處理類方法的能力,也是要藉助isa找到它所屬的類,既元類,去調用類方法,類對象本身也是專註於資料的儲存和布局形式.可參考類和元類

但與常規的類執行個體不同,一般而言類對象的欄位是固定的.即它預設情況下總是包含isa,super_class,name,version,info,instance_size,ivars,methodLists,cache,protocols.

一個類的資料形式會是如下

 

 

而它的資料在記憶體中的組織形式也是線性

 

 

我們知道,在Objective-C中,我們一般的定義形式是聲明一個類的執行個體變數,屬性,執行個體方法和類方法.並不能聲明類變數.所以一般而言類對象的資料形式就是如的那些固定的欄位.

除了我們介紹的isa,剩餘的欄位的含義如下:

super_class 指向父類的指標.因為Objective-C借鑒了SimTALK,在類的繼承實現上,是通過一條繼承鏈實現的.super_class就是整個繼承鏈的核心欄位.

name 類的名字

version 版本

info 資訊

instance_size 執行個體的記憶體大小

ivars 是一個指向執行個體變數列表的指標

methodLists 是一個指向執行個體方法列表的指標

cache 緩衝了常用的執行個體方法

protocols 是一個指向協議列表的指標

我們可以這樣簡單地去解釋運行時的Objective-C的資料結構的含義

對象與執行個體變數有關,對象自身儲存著執行個體變數

類對象與執行個體方法有關,執行個體方法必須通過類對象才能知曉

元類與類方法有關, 類方法必須通過元類才能知曉

 

 

對象,類與元類可謂與道教裡的三清一般哦~~

運行時的類和對象

運行時的類和對象如

 

 

一般而言

isa關於對象是什麼類

super_class關於繼承鏈

所有元類都有同樣的元類,因為他們的isa都指向同一個根元類

參考

Objective-C底層資料結構

類和元類

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