一、类的结构
OC 中的代码在底层实现,使用的是 C、C++,所以要研究 OC 中的类结构,可以将 OC 的代码转成 C++的代码即可。首先看一下 NSObject 的结构是什么样子的,创建一个文件并简单的编写如下代码:
// CustomFile.m
#import <Foundation/Foundation.h>
void test() {
[NSObject alloc];
}
进入终端,输入指令:
clang -rewrite-objc CustomFile.m
默认生成一个 CustomFile.cpp 文件。这个指令生成的代码会很多,也可以使用 xcrun 指令来指定一个特定的架构,这样的:
xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc CustomFile.m -o CustomFile_arm64.cpp
这样在 CustomFile_arm64.cpp 文件中会生成一个 真机下的运行代码。相比之下 CustomFile_arm64.cpp 文件会比 CustomFile.cpp 小了很多,但是对于查看 NSObject 的实际结构都是可以的。
打开任意一个 .cpp 文件,都可以找到这样的定义:
struct NSObject_IMPL {
Class isa;
};
其中 Class 的定义如下:
typedef struct objc_class *Class;
再来看一下在实际中的 NSObject 类的声明是什么样的:
@interface NSObject <NSObject> {
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Wobjc-interface-ivars"
Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
#pragma clang diagnostic pop
}
简化后是这样的:
@interface NSObject {
Class isa;
}
总之Class 是一个指针,NSObject_IMPL是一个结构体,与 NSObject 在结构上极为相似。
二、类继承后的结构
创建一个 Person.m 文件,弄一个继承于 NSObject 的 Person 类。代码编写如下:
// Person.m
#import <Foundation/Foundation.h>
// 类的申明
@interface Person : NSObject
@end
// 类的实现
@implementation Person
@end
// 类的申明
@interface Student : Person
@end
// 类的实现
@implementation Student
@end
其中 Person 继承于 NSObject,Student 继承于 Person 于是在 .cpp 文件中找到这样的定义:
struct Person_IMPL {
struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS;
};
struct Student_IMPL {
struct Person_IMPL Person_IVARS;
};
NSObject_IVARS 看着这个命名就可以猜到是将父类的所有 ivar 都继承过来了。
似乎明白了一个套路
在 NSObject 中只有一个 Class 类型的成员变量 isa,在没有自定义任何的成员属性的情况下,继承的子类中的 ivar 都来自于父类。
如果说给 Person 与 Student 都定义一个成员变量,是这样的:
struct Person_IMPL {
struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS;
int _no;
};
struct Student_IMPL {
struct Person_IMPL Person_IVARS;
int _age;
};