iOS底层探索四-类的原理

前言

阅读以下博文有助于更好的连贯理解本篇内容

1、iOS底层探索一-对象原理（上）
2、iOS底层探索二-对象原理（中）
3、iOS底层探索三-对象原理（下）

一、isa 分析到元类

1、元类

• 在Objective-C中，类也是对象，类对象又称为元类（meta-class）
• 元类的作用是一个类的信息，比如类的名字、类的成员变量、类的成员方法等
• 元类的类对象是根元类（root meta-class），根元类的类对象是空（nil）
• 可以通过object_getClass()函数来获取一个对象的元类

2、isa指针

• isa指针是指向对象所属类的指针
• isa指针存储在对象的第一个成员变量中
• 通过object_getClass()函数可以获取一个对象的isa指针

3、继承

• 子类的isa指针指向父类的元类
• 子类可以继承父类的成员变量和成员方法
• 子类可以重写父类的成员方法

4、多态

• 多态是指子类对象可以被当做父类对象来使用
• 多态是通过虚函数表（vtable）来实现的
• 虚函数表是一个函数指针数组，存储着类中所有虚函数的地址
• 当一个对象调用虚函数时，会先通过isa指针找到虚函数表，然后根据虚函数表找到要调用的函数

二、内存管理

1、对象的创建和销毁

• 对象的创建是通过alloc和init方法来实现的
• alloc方法分配内存并初始化isa指针
• init方法对对象进行初始化
• 对象的销毁是通过release方法来实现的
• release方法减少对象的引用计数，当对象的引用计数为0时，对象就会被销毁

2、引用计数

• 引用计数是Objective-C中用来管理内存的一种机制
• 每个对象都有一个引用计数，表示该对象被多少个变量引用
• 当一个变量引用一个对象时，对象的引用计数就会加1
• 当一个变量释放对一个对象的引用时，对象的引用计数就会减1
• 当对象的引用计数为0时，对象就会被销毁

三、运行时

1、运行时系统

• 运行时系统是Objective-C语言的核心组成部分
• 运行时系统提供了许多函数和数据结构，可以用来操作Objective-C对象
• 运行时系统可以动态地加载和链接类，也可以动态地添加和删除类的方法

2、反射

• 反射是指程序在运行时能够获取和修改自身的信息
• Objective-C的运行时系统提供了强大的反射功能
• 开发者可以通过反射来获取类的信息，也可以动态地添加和删除类的方法

结语

类的原理是Objective-C语言的基础知识，掌握了类的原理，才能深入理解Objective-C语言的底层机制。希望这篇文章对大家有所帮助。