【OC底层原理学习笔记】1- OC对象的本质

NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
// 获得NSObject实例对象的成员变量所占用的大小：8
NSLog(@"%zd", class_getInstanceSize([NSObject class]));
// 获得obj指针所指向内存的大小：16
NSLog(@"%zd", malloc_Size((__bridge const void *)obj));

// C++代码，内部只有一个成员变量isa指针，所以只占用8字节
struct NSObject_IMPL {
    Class isa;
};

// runtime底层源码，size最小为16
size_t instanceSize(size_t extraBytes) {
    size_t size = alignedInstanceSize() + extraBytes;
    // CF requires all objects be at least 16 bytes.
   if (size < 16) size = 16;
   return size;
}

@interface Person : NSObject {
    int _age;
}

@interface Student : Person {
    int _no;
}

// C++代码
struct NSObject_IMPL {
    Class isa;
};

struct Person_IMPL {
    struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS; // 8
    int _age; // 4
}; // 16 内存对齐：结构体的大小必须是最大成员大小的倍数

struct Student_IMPL {
    struct Person_IMPL Person_IVARS; // 16，有4个字节是空的正好给_no使用
    int _no; // 4
}; // 16

// runtime底层源码，size最小为16
size_t instanceSize(size_t extraBytes) {
    size_t size = alignedInstanceSize() + extraBytes;
    // CF requires all objects be at least 16 bytes.
   if (size < 16) size = 16;
   return size;
}

//instance对象（实例对象）
NSObject *object1 = [[NSObject alloc] init];
NSObject *object2 = [[NSObject alloc] init];
//class对象（类对象）
//class方法返回的一直是class对象（类对象）
Class objectClass1 = [object1 class];
Class objectClass2 = [object2 class];
Class objectClass3 = object_getClass(object1);
Class objectClass4 = object_getClass(object2);
Class objectClass5 = [NSObject class];
//meta-class对象（元类对象）
//将类对象当做参数传入，获得元类对象
Class metaClass = object_getClass(objectClass5);
NSLog(@"metaClass - %p", metaClass);

struct objc_class {
    Class isa;
    Class superclass;
    cache_t cache;             // 方法缓存
    class_data_bits_t bits;    // 用于获取具体的类信息
};

// bits & FAST_DATA_MASK
struct class_rw_t {
    uint32_t flags;
    uint32_t version;
    const class_ro_t *ro;
    method_list_t * methods;    // 方法列表
    property_list_t *properties;    // 属性列表
    const protocol_list_t * protocols;  // 协议列表
    Class firstSubclass;
    Class nextSiblingClass;
    char *demangledName;
};

struct class_ro_t {
    uint32_t flags;
    uint32_t instanceStart;
    uint32_t instanceSize;  // instance对象占用的内存空间
#ifdef __LP64__
    uint32_t reserved;
#endif
    const uint8_t * ivarLayout;
    const char * name;  // 类名
    method_list_t * baseMethodList;
    protocol_list_t * baseProtocols;
    const ivar_list_t * ivars;  // 成员变量列表
    const uint8_t * weakIvarLayout;
    property_list_t *baseProperties;
};