Objective-C的對象模型和runtime機制

內容列表

對象模型

結構定義

對象（Object）: OC中基本構造單元 （building block），用於存儲和傳遞數據。

可以在objc.h的文件中查找到對象結構的定義，如下所示即對象結構為Class類型的isa,而Class是 objc_class結構類型指針。objc_class即我們理解的類對象結構，其也包含一個isa類對象結構指針。

類和對象的最終實現都是一種數據結構，（subclass is an instance of superclass）

/// Represents an instance of a class.
struct objc_object {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
};

/// A pointer to an instance of a class.
typedef struct objc_object *id;

/// An opaque type that represents an Objective-C class.
typedef struct objc_class *Class;

struct objc_class {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

#if !__OBJC2__
    Class super_class                                        OBJC2_UNAVAILABLE;
    const char *name                                         OBJC2_UNAVAILABLE;
    long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;
    long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
    long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_ivar_list *ivars                             OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_method_list **methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_cache *cache                                 OBJC2_UNAVAILABLE;
    struct objc_protocol_list *protocols                     OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;

類（類對象）、元類（元類對象）和實例對象的關系

一個完整的類應該包括類方法、實例方法和成員變量（實例變量), 每個對象都包括一個isa（is a class）指針指向類對象（運行時方法發送給對象消息，才確定類別並調用相應的方法實現），類對象結構中記載了類的所有信息。

類對象的isa指向元類對象（meta class），類對象中的方法列表是實例方法（－， instance methods）， 元類對象中的方法列表是類方法（＋， class methods）

類包括類對象和元類對象,它們通過類對象結構定義，構成類的所有信息。在定義實例對象的時候，並不會進行任何存儲空間（堆）分配，直到調用類方法alloc函數和實例方法init函數實現實例對象在堆中的結構存儲分配，並將isa指向其類對象，父類成員變量和對應類對象成員變量初始化為0或nil

#import 
#import 
@interface AClass : NSObject
{
    int a;
    char cA;
}

- (void)printA;

@end

@implementation AClass

- (void)printA
{
    NSLog(@I am class A~);
}

@end

@interface BClass : AClass
{
    int b;
    char cB;
}

- (void)printB;

@end

@implementation BClass

- (void)printB
{
    NSLog(@I am class B~);
}

@end


// ---------- main ----------
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // ＊＊＊＊＊＊對象模型初探＊＊＊＊＊＊
        AClass *a = [[AClass alloc] init];
        BClass *b = [[BClass alloc] init];
        BClass *b1;
        [a printA];
        [b printB];
        }
        return 0;
 }

typedef struct objc_method *Method;
struct objc_method {
          SEL method_name; // 特殊的字符串，描述方法名， 可以通過關鍵字 @selector( ) 獲取
          char *method_types;
          IMP method_imp;
}