iOS底层原理：类 & isa经典面试题深度剖析

IOS

2023-10-13 17:55:39

iOS 底层原理中的类和 ISA 走位

在 iOS 应用开发中，深入了解底层原理至关重要，尤其是涉及到类和 ISA（对象指针）走位时。这些概念在面试中经常被提及，透彻地理解它们可以显著提升你的技术实力和面试信心。

类的存在和 ISA 指针的作用

类是一个蓝图，定义了对象的属性和方法。在内存中，类只存在一份，称为类对象。ISA（“isa”指针的缩写）指向每个对象的类对象。ISA 指针具有以下作用：

确定对象类型： ISA 指针指向对象的类对象，使你能够获取该对象的类信息并确定其类型。
消息转发： 当一个对象收到一条消息（方法调用）时，如果对象本身没有实现该消息，ISA 指针将查找类对象中的方法列表，从而实现消息转发机制。

ISA 走位

ISA 走位是指对象 ISA 指针在继承关系中向上或向下移动的过程。

向上走位： 子类对象的 ISA 指针指向父类对象的类对象。
向下走位： 父类对象的 ISA 指针指向子类对象的类对象。

这允许子类继承父类的方法，同时允许父类重写子类的方法。

ISA 指针存储

ISA 指针存储在对象的第一个成员变量中。这意味着你可以使用 object_getClass() 函数来访问对象的 ISA 指针。

类的结构

类结构包括以下元素：

类名： 类的唯一标识符。
属性列表： 类中定义的属性。
方法列表： 类中定义的方法。
超类指针： 指向父类的类对象指针。
元类指针： 指向类对象的类对象指针。

代码示例

以下 Objective-C 代码示例展示了类的声明和实例化：

@interface Person : NSObject
{
    NSString *_name;
    int _age;
}

- (instancetype)initWithName:(NSString *)name age:(int)age;
- (NSString *)name;
- (void)setName:(NSString *)name;
- (int)age;
- (void)setAge:(int)age;
@end

@implementation Person

- (instancetype)initWithName:(NSString *)name age:(int)age
{
    self = [super init];
    if (self) {
        _name = name;
        _age = age;
    }
    return self;
}

- (NSString *)name
{
    return _name;
}

- (void)setName:(NSString *)name
{
    _name = name;
}

- (int)age
{
    return _age;
}

- (void)setAge:(int)age
{
    _age = age;
}

@end

int main()
{
    Person *person = [[Person alloc] initWithName:@"John Doe" age:30];
    NSLog(@"Name: %@, Age: %d", person.name, person.age);
    return 0;
}