【iOS开发】理解OC的类，父类，元类的关系

Clearlove_Dianfen

已于 2023-05-11 20:52:17 修改

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文章标签： ios objective-c xcode

于 2023-05-09 18:54:39 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_61639290/article/details/130585681

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文章详细阐述了Objective-C中类和对象的概念及其关系，指出类是对象的模板，对象是类的实例。类的结构体包含isa指针，指向元类。对象的isa指针指向其所属的类。元类是类的对象，它的isa指针指向根元类，通常为NSObject的元类。文章还提到了消息转发机制，当对象收到消息时，运行时会沿着isa指针查找相应的方法。

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前言

在OC中，有对象objc，有类Class，有父类SuperClass，其实还有一种元类MetaClass。在接下来的RunLoop，消息转发机制的学习之前需要知道OC类和对象的底层，所以理解类，父类，元类的关系是基础

1.1 类和对象的关系

在 Objective-C 中，类是对象的模板或蓝图，而对象则是类的实例。每个对象都有一个类作为其类型，它描述了对象可以具有的属性和行为。类定义了一组属性和方法，它们描述了对象的状态和操作。

例如一个Person类

Person *person = [[Person allco] init];
person就是Person实例化出来的一个对象

2.1 类的结构体

在ARC和MRC或多或少都了解过类的实现.

类在OC中其实是一个指向objc_class的结构体指针

typedef struct objc_class *Class;  
struct objc_class {  
    	Class isa;  
  		Class super_class                       OBJC2_UNAVAILABLE;  // 父类
        const char *name                        OBJC2_UNAVAILABLE;  // 类名
        long version                            OBJC2_UNAVAILABLE;  // 类的版本信息，默认为0
        long info                               OBJC2_UNAVAILABLE;  // 类信息，供运行期使用的一些位标识
        long instance_size                      OBJC2_UNAVAILABLE;  // 该类的实例变量大小
        struct objc_ivar_list *ivars            OBJC2_UNAVAILABLE;  // 该类的成员变量列表
        struct objc_method_list **methodLists   OBJC2_UNAVAILABLE;  // 方法定义的列表
        struct objc_cache *cache                OBJC2_UNAVAILABLE;  // 方法缓存
        struct objc_protocol_list *protocols    OBJC2_UNAVAILABLE;  // 协议链表
};

2.2 对象的结构体

typedef struct objc_object {
    Class isa;
} *id;

isa 指针：这个指针指向他所属的类。
对象的isa指针指向他的类。
每个对象都有一个类，在Objective-C中，对象的类是isa指针决定的，即 isa 指针指向对象所属的类。
person的类就是Person

2.2.1 元类

观察类的结构体

struct objc_class {  
    	Class isa;  。。。。。。。
}

类的结构体里面也有isa指针。实质上，OC中一切都是对象，这个类含有isa指针，所以，类也是一种对象。

那么类的isa指针指向哪里呢？类的isa指针指向该类的元类(MetaClass)。所以，元类就是类所属的类。

2.2.2 涉及消息转发机制

当你给对象发送消息时，消息是在寻找这个对象的类的方法列表。
当你给类发消息时，消息是在寻找这个类的元类的方法列表。

其原理就是 OC对象在发送消息时，运行时库会追寻着对象的isa指针得到对象所属的类。这个类包含了能应用于这个类的所有实例方法以及指向父类的指针，以便可以找到父类的实例方法。运行时库检查这个类和其父类的方法列表，找到与消息对应的方法。编译器会将消息转换为消息函数objc_msgSend进行调用

后续会多次出现图 Instance实例 metaClass元类

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