返回

探索 iOS 类的底层结构：揭秘 Class 结构（下）

IOS

本文是 iOS 探索底层系列文章的续篇，重点关注类结构，深入探究上篇文章中提到的 Class isa 和 Class superclass 指针。

指针的奇幻世界

在上篇文章中，我们了解了 Class isa 指针如何指向类的元类，元类又如何指向其超类。现在，我们继续探索其他重要的指针。

1. Class cache：快速缓存

Class cache 是一个指针数组，它将类对象的指针存储在一个哈希表中。当需要某个类的对象时，Objective-C 运行时会首先检查 Class cache。如果找到匹配的类，它将直接返回该类对象，无需遍历类的层次结构。这极大地提高了查找类的速度。

2. Class methods：类方法的集合

Class methods 指针指向一个方法列表，这些方法与类本身相关，而不是与类的实例相关。这些方法通常用于创建新实例、访问类属性或执行与类相关的其他操作。

3. Instances：实例列表

Instances 指针指向一个实例对象的列表，这些实例对象属于该类。它允许我们遍历类的所有实例，这在调试或内存管理等情况下非常有用。

揭开 Class 结构的神秘面纱

现在，让我们深入了解 Class 结构本身。Class 结构定义了类对象的布局，如下所示：

struct objc_class {
  Class isa;           // 指向元类的指针
  Class superclass;     // 指向超类的指针
  Class cache;         // 指向类缓存指针的指针
  Class methods;       // 指向类方法列表的指针
  Class instances;      // 指向实例列表的指针
  ...                 // 其他字段
};

窥探 Runtime：揭秘类方法

Objective-C 运行时提供了一个名为 objc_getClass 的函数，它根据类名获取类对象。这在需要动态加载类或检查类的存在时非常有用。

Class classObject = objc_getClass("MyClass");

要访问类方法，我们可以使用 class_getMethodList 函数，它返回一个方法列表。我们可以通过遍历该列表来获取每个方法的名称、类型和实现。

Method *methodList;
unsigned int methodCount;
class_getMethodList(classObject, &methodList, &methodCount);

结论

iOS 类的底层结构是一个复杂的迷宫，它提供了类对象如何存储和组织的重要见解。通过了解 Class isa、Class superclass 和其他关键指针，我们能够深入了解 Objective-C 运行时的内部工作原理。这些知识使我们能够编写更有效、更健壮的代码，并完全掌控 iOS 开发过程。