Objective-C 对象的本质
2023-09-04 15:31:12
在面向对象编程中，对象是系统中的基本组成单元，它将数据和行为封装在一起，使用起来更加灵活和方便。那么，Objective-C 对象的本质是什么呢？
从 C++ 对象的本质入手
在 C++ 中，对象本质上是一种结构体，它由数据成员和成员函数组成。例如，下面是一个简单的 C++ 类：
class Person {
public:
string name;
int age;
void eat() {
cout << "Person is eating" << endl;
}
};
我们可以通过以下命令将该类编译成目标文件：
clang -c Person.cpp
然后，我们可以使用 nm 命令查看目标文件中的符号表：
nm Person.o
输出结果如下：
0000000000000000 T _ZTV6Person
0000000000000000 T _ZTT6Person
0000000000000000 t _ZN6PersonC1Ev
0000000000000000 t _ZN6PersonC2ESs
0000000000000000 t _ZN6PersonD0Ev
0000000000000000 w _ZN6PersonD1Ev
0000000000000000 D _ZN6PersonE
可以看到，目标文件中包含了三个特殊的符号：_ZTV6Person、_ZTT6Person 和 _ZN6PersonE。这些符号是 C++ 编译器生成的，用于类的类型信息和虚函数表。
Objective-C 对象的本质
Objective-C 对象的本质也类似于 C++ 对象，它也是由数据成员和成员函数组成。但是，Objective-C 对象还有额外的成员，称为 isa 指针。isa 指针指向该对象的类对象。
我们可以通过以下命令将一个 Objective-C 类编译成目标文件：
clang -c Person.m
然后，我们可以使用 nm 命令查看目标文件中的符号表：
nm Person.o
输出结果如下：
0000000000000000 T _OBJC_CLASS_$_Person
0000000000000000 T _OBJC_METACLASS_$_Person
0000000000000000 t _OBJC_IVAR_$_Person._age
0000000000000000 t _OBJC_IVAR_$_Person._name
0000000000000000 t _OBJC_CLASS_$_NSObject
0000000000000000 t _class_Person
0000000000000000 t _meth_Person.age
0000000000000000 t _meth_Person.eat
0000000000000000 t _meth_Person.init
0000000000000000 w _objc_msgSend
0000000000000000 D _OBJC_CLASS_Person
可以看到，目标文件中包含了更多的特殊符号，这些符号是 Objective-C 编译器生成的，用于类的元信息、实例变量和方法。
NSObject 的底层
NSObject 是 Objective-C 中的所有类的基类，它定义了一些基本的方法，比如 alloc、init 和 release。我们可以通过以下命令将 NSObject 类编译成目标文件：
clang -c NSObject.m
然后，我们可以使用 nm 命令查看目标文件中的符号表：
nm NSObject.o
输出结果如下：
0000000000000000 T _OBJC_CLASS_$_NSObject
0000000000000000 T _OBJC_METACLASS_$_NSObject
0000000000000000 t _OBJC_IVAR_$_NSObject._class
0000000000000000 t _class_NSObject
0000000000000000 t _meth_NSObject.alloc
0000000000000000 t _meth_NSObject.class
0000000000000000 t _meth_NSObject.copy
0000000000000000 t _meth_NSObject.dealloc
0000000000000000 t _meth_NSObject.description
0000000000000000 t _meth_NSObject.finalize
0000000000000000 t _meth_NSObject.hash
0000000000000000 t _meth_NSObject.init
0000000000000000 t _meth_NSObject.initialize
0000000000000000 t _meth_NSObject.isEqual
0000000000000000 t _meth_NSObject.isKindOfClass
0000000000000000 t _meth_NSObject.isMemberOfClass
0000000000000000 t _meth_NSObject.performSelector
0000000000000000 t _meth_NSObject.release
0000000000000000 t _meth_NSObject.retain
0000000000000000 t _meth_NSObject.retainCount
0000000000000000 t _meth_NSObject.self
0000000000000000 w _objc_msgSend
0000000000000000 D _OBJC_CLASS_NSObject
可以看到，NSObject 类的目标文件中包含了更多的特殊符号，这些符号是 Objective-C 编译器生成的，用于描述类的元信息、实例变量和方法。
id 类型的本质
在 Objective-C 中，id 类型是一个特殊的类型，它可以指向任何对象。实际上，id 类型的本质就是 objc_object *。我们可以通过以下命令将 objc_object.h 文件中的 objc_object 结构体打印出来：
cat /usr/include/objc/objc_object.h | grep struct\ objc_object
输出结果如下：
struct objc_object {
Class isa;
};
可以看到，objc_object 结构体只有一个成员变量：isa 指针。因此，我们可以得出结论：id 类型的本质就是 objc_object *。
总结
通过本文的分析，我们可以得出以下结论：
- Objective-C 对象的本质类似于 C++ 对象，它也是由数据成员和成员函数组成。
- Objective-C 对象还有额外的成员，称为 isa 指针，isa 指针指向该对象的类对象。
- NSObject 是 Objective-C 中的所有类的基类，它定义了一些基本的方法，比如
alloc、init和release。 - id 类型的本质就是
objc_object *。
