iOS底层：深入理解isa与类关联的秘密

2023-09-27 23:06:39







**iOS底层：深入理解isa与类关联的秘密** 

iOS平台作为移动设备操作系统霸主，其底层机制一直是开发者们津津乐道的话题。今天，我们聚焦于iOS底层的一个关键概念——isa指针与类关联，深入探究它们是如何协同工作，管理和组织Objective-C对象。

**一、Objective-C对象的本质** 

在剖析isa与类关联之前，我们必须首先理解Objective-C对象的基本构成。Objective-C对象本质上是一种数据结构，由两部分组成：

1. **ISA指针：** 指向对象所属类的指针。ISA（Implementation Specific Accessor）指针存储了指向对象所属类的元数据结构的地址，提供了对象类型信息。
2. **实例变量：** 包含对象的状态和行为，例如属性和方法。

**二、ISA指针：类的寻路指南** 

ISA指针在iOS底层扮演着至关重要的角色，它是对象与类之间沟通的桥梁。当一个Objective-C对象被创建时，编译器会自动为其分配一个ISA指针，指向该对象的类。

ISA指针不仅仅指向类，它更像是一个指向元数据结构的指针。元数据结构中包含了类的详细信息，例如：

- 类的名称和父类
- 类的方法实现
- 类的实例变量布局
- 类的协议遵循情况

**三、类关联：动态扩展对象的疆域** 

类关联是一种强大的机制，允许开发者在运行时动态地向类添加属性和方法。这为对象提供了高度的可扩展性，可以在不修改源代码的情况下增强对象的特性。

类关联的实现原理是通过在对象的ISA指针中添加一个指向关联数据结构的指针。关联数据结构存储了所有与该类关联的属性和方法的信息。

**四、窥探类关联的实现** 

为了更深入地理解类关联的实现，我们以添加一个名为“name”的属性到Person类为例：

```objective-c
@interface Person : NSObject
// ...
@end

@implementation Person
- (NSString *)name {
    // 获取关联数据结构中的name属性
}

- (void)setName:(NSString *)name {
    // 设置关联数据结构中的name属性
}
@end