深入探索iOS进阶之路——揭秘OC对象的灵魂：isa结构与寻址

2023-09-08 11:29:38

一、揭开isa结构的神秘面纱：

isa结构，是OC对象寻址的基础。它是一个隐藏在每个OC对象内部的特殊结构，充当了对象的身份证，记录着对象的类信息和实例变量信息。

isa指针：直达类对象的捷径
- isa指针，是isa结构中最重要的元素。它指向对象的类对象，通过它，我们可以快速访问对象的类信息，例如类名、方法列表、实例变量列表等。
- 类对象，是类本身信息的对象，它包含了类名、方法实现、实例变量类型等信息。当编译器编译源代码时，它会为每个类创建一个类对象，并将该类对象的地址存储在isa指针中。
- 通过isa指针，我们可以轻松访问对象的类信息。例如，我们可以使用[object class]方法直接获取对象的类对象。
class_rw指针：灵巧操纵类与实例
- class_rw指针，是isa结构中的另一个重要元素。它指向对象的类对象，与isa指针不同的是，class_rw指针是可读写的。
- 当需要动态修改对象的类时，我们可以使用class_rw指针。例如，我们可以使用object_setClass(object, newClass)方法将对象的类修改为newClass。
实例变量偏移量：直达变量之门
- 实例变量偏移量，是isa结构中的第三个重要元素。它指示了对象实例变量在内存中的偏移地址。
- 通过实例变量偏移量，我们可以直接访问对象的实例变量。例如，我们可以使用object->ivar的方式访问对象的实例变量。

二、走位寻址：拨开云雾见本质

走位寻址，是OC对象寻址的一种方式。它通过isa结构中的实例变量偏移量，直接访问对象的实例变量。

寻址过程：直奔主题
- 走位寻址的过程非常简单，直接且高效。
- 首先，它会通过isa结构中的实例变量偏移量找到实例变量在内存中的地址。
- 然后，它会直接访问该地址，获取实例变量的值。
优势与劣势：权衡利弊
- 走位寻址具有访问速度快、效率高的优势。
- 然而，它也存在一些劣势。例如，它无法访问父类的实例变量，并且在修改类的实例变量布局时，需要修改isa结构中的实例变量偏移量。

内存布局：一览无余
- OC对象在内存中的布局非常简单。它首先存储isa结构，然后存储对象的实例变量。
- isa结构通常位于对象的起始地址，而实例变量则紧跟在isa结构之后。
- 实例变量的顺序与它们在类中的声明顺序一致。
寻址示例：庖丁解牛
- 假设我们有一个名为Person的类，它有一个名为name的实例变量。
- 当我们创建一个Person对象时，编译器会为该对象创建一个isa结构，并将Person类的类对象地址存储在isa指针中。
- 同时，编译器还会为该对象分配内存空间，并将name实例变量存储在内存中。
- 当我们需要访问该对象的name实例变量时，我们可以通过走位寻址的方式直接访问。
- 首先，我们可以通过isa指针找到isa结构的地址。
- 然后，我们可以通过isa结构中的实例变量偏移量找到name实例变量在内存中的地址。
- 最后，我们可以直接访问该地址，获取name实例变量的值。