iOS运行时-底层原理系列之isa&superclass详解（二）

2024-01-07 18:31:32

Objective-C 的运行时引擎：深入了解 isa 和 superclass 指针

什么是 isa 和 superclass 指针？

在 Objective-C 的世界里，每个对象都拥有一个指向其类对象的 isa 指针。类对象是一个特殊类型的对象，它包含有关类的所有必要信息，如名称、属性和方法。isa 指针对于 Objective-C 的运行时系统至关重要，因为它用于确定对象的类型，查找方法并处理消息。

另一个重要的指针是 superclass 指针，它指向该类的父类对象。父类对象也是一个类对象，它包含有关父类的信息。superclass 指针用于继承父类的方法和属性。

isa 指针在对象内存布局中的作用

每个 Objective-C 对象在内存中的布局都遵循一个特定的结构，分为两部分：对象头和对象内容。对象头包含有关对象的信息，如其 isa 指针和引用计数。对象内容则包含对象的数据，如其属性和方法。

isa 指针位于对象头的最前面，它指向对象的类对象。类对象包含有关该类的所有信息，包括其名称、属性、方法等。isa 指针对于 Objective-C 运行时系统至关重要，因为它用于确定对象的类型，查找方法并处理消息。

superclass 指针在类层次结构中的作用

Objective-C 中的类存在继承关系，一个类可以继承另一个类的属性和方法。这些继承关系形成了一个类层次结构。

superclass 指针指向该类的父类对象。父类对象也是一个类对象，它包含有关父类的所有信息。superclass 指针用于继承父类的方法和属性。

isa 和 superclass 指针在方法查找中的作用

当一个对象收到一条消息时，Objective-C 的运行时系统会根据对象的 isa 指针找到该消息的实现。如果该对象没有实现该消息，运行时系统将沿着类层次结构向上查找，直到找到该消息的实现。

superclass 指针在方法查找中也发挥着作用。当运行时系统沿着类层次结构向上查找时，它会检查每个父类的 superclass 指针，以查看它是否实现了该消息。

代码示例

让我们通过一个代码示例来更好地理解 isa 和 superclass 指针：

#import <objc/runtime.h>

@interface MyClass : NSObject

@end

@implementation MyClass

- (void)printClassName
{
    NSLog(@"Class name: %@", NSStringFromClass([self class]));
}

@end

int main(int argc, const char * argv[])
{
    MyClass *object = [[MyClass alloc] init];
    [object printClassName];

    Class class = object_getClass(object);
    NSLog(@"Class name: %@", NSStringFromClass(class));

    Class superclass = class_getSuperclass(class);
    NSLog(@"Superclass name: %@", NSStringFromClass(superclass));

    return 0;
}

输出：

Class name: MyClass
Class name: MyClass
Superclass name: NSObject

在这个示例中，我们创建了一个 MyClass 对象，并调用其 printClassName 方法。接下来，我们使用 object_getClass 函数获取对象的类对象。然后，我们使用 class_getSuperclass 函数获取类对象的父类对象。最后，我们使用 NSStringFromClass 函数将类对象和父类对象的名称打印到控制台。

这个示例展示了如何使用 isa 和 superclass 指针来获取对象和类的信息。