@MicroCai 2016-05-20T12:10:43.000000Z 字数 2219 阅读 6055

Effective Objective-C Notes：理解类对象

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《Effective Objective-C Notes》系列博文整理自《Effective Objective-C 2.0》

每个 Objective-C 对象都是指向某块内存数据的指针，所以在声明变量时，类型后面要跟一个“*”字符：

NSString *pointerVariable = @"someString";

pointerVariable 是栈上的一个指针变量，@"someString" 是堆上的内存对象，pointerVariable 变量内存放着堆上对象的内存地址。如果想把 Objective-C 对象分配在栈上：

NSString pointerVariable = @"someString";

编译器就会报错：

"Interface type cannot be statically allocated"

而对于通用对象类型 id，由于其本身已经是指针类型，所以可以这样写：

id genericTypeString = @"someString";

id 对象的定义如下：

typedef struct objc_object {
    Class isa;
} *id;

由此可见，每个对象结构体的首个成员是 Class 类的变量，通常被称为“is a”指针，顾名思义，表示“是一个”的含义。如前面例子所用的对象就可以翻译成“is a NSString”，即“我是一个 NSString 类型的对象”。那么 Class 是什么呢？

typedef struct objc_class *Class;
struct objc_class {
    Class isa;  //指向对象类型
    Class super_class; //指向父类的
    const char *name; //类名
    long version; //类的版本信息,默认为0
    long info; //供运行期使用的一些位标识。
    long instance_size; //类的实例变量大小
    struct objc_ivar_list *ivars; //成员变量的数组
    struct objc_method_list **methodList; //方法定义的数组，注意这里是“**”
    struct objc_cache; //指向最近使用的方法，用于方法调用的优化.
    struct objc_protocol_list *protocols; //协议的数组
}

结构体的内容捡几个再加以说明下

methodList：这是方法的定义列表，是指针的指针，所以可以通过修改该指针指向的指针的地址，来动态增加方法，这也是 Category 的实现原理。同理存储对象成员变量的指针是 *vars，所以无法动态增加成员变量。所以 Category 只能添加方法，却不可添加属性的原因就在于此了。那苹果什么要这么设计呢？简单说 Category 设计的目的就是用来扩展类功能，而非封装数据，所有的属性和成员变量应该放在主接口（main interface），才能使得类的设计更加清晰。
objc_cache：在讲解 Effective Objective-C Notes：理解消息传递机制，会发现 Objective-C 要调用一个方法似乎要经过很多步骤。为了优化方法调用速度，就将调用过的一些方法缓存到到 objc_cache 中，后续如果再次调用时，会先从缓存列表里面查找，如此速度便可加快。

此结构体存放类的 元数据（metadata），例如类的实例实现了几个方法，具备了多少个实例变量等信息。结构体的首个变量也是 isa 指针，说明 Class 本身也是 Objective-C 对象。对象所属的类型（即 isa 指针所指向的对象类型）是另一个类，叫做元类（metaclass），用来表述对象本身所具备的元数据。类方法就定义在此处，因为这些方法可以理解成类对象的实例方法。每个类仅有一个类对象，每个类对象也仅有一个与之相关的元类。

假设有个名为 SomeClass 的子类从 NSObject 中继承而来，则其继承体系如下：

小知识：“元（meta）”是什么

很多童鞋在了解 NSObject 或 runtime 时，经常会碰到“元”这个词，比如“元类”、“元数据”等等，那么这里的“元”到底是什么意思？

其实这就是个英语问题，元就是 meta，对元的理解其实就是对 meta 的理解。那么 meta 是啥？meta 在英语里并不是单字，通常会和后面的词连接起来，用以描述后面的词，表示“关于...的...”，这么说很抽象。举个例子，比如 meta-data 就是“关于数据的数据”，即这个数据大小、类型等用来描述数据的数据信息，再比如 meta-language 就是“关于语言的语言”，meta-class，就是这个类的类。

这么说应该能明白吧，这也从另一方面说明学好英语对于学好计算机是有多么的重要。

尾声：这篇博文的内容不多，大家看了之后可能还回去看 NSObject 的实现等等，在下面关于 NSObject 的实现我给大家摘录了一些写的不错的博文，供大家学习。另外如果童鞋们是直接看源码的话，从这里下载后，搜索 Object.m 文件，即可找到很多方法的实现代码。

Effective Objective-C Notes：理解类对象

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