1.类的本质
类的本质其实也是一个对象(类对象)
程序中第一次使用该类的时候被创建,在整个程序中只有一份。
此后每次使用都是这个类对象,它在程序运行时一直存在。
类对象是一种数据结构,存储类的基本信息:类大小,类名称,类的版本,继承层次,以及消息与函数的映射表等
类对象代表类,Class类型,对象方法属于类对象
如果消息的接收者是类名,则类名代表类对象
所有类的实例都由类对象生成,类对象会把实例的isa的值修改成自己的地址,每个实例的isa都指向该实例的类对象
2.如何获取类对象
2.1.通过实例对象
格式:[实例对象 class ];
如: [person class];
2.2.通过类名获取(类名其实就是类对象)
格式:[类名 class];
如:[GSPerson class]
3.类对象的用法
3.1.用来调用类方法
[GSPerson test];
Class c = [GSPerson class];
[c test];
3.2.用来创建实例对象
GSPerson *p = [GSPerson new];
Class c = [GSPerson class];
GSPerson *p1 = [c new];
4.类对象的存储
5.OC实例对象 类对象 元对象之间关系
5.1Objective-C是一门面向对象的编程语言。
每一个对象 都是一个类的实例。
每一个对象 都有一个名为isa的指针,指向该对象的类。
每一个类述了一系列它的实例的特点,包括成员变量的列表,成员函数的列表等。
每一个对象都可以接受消息,而对象能够接收的消息列表是保存在它所对应的类中。
5.2.在Xcode中输入NSObject按住command进入NSObject头文件,通过头文件我们可以看到,NSObject就是一个包含isa指针的结构体,如下图所示:
5.3.按照面向对象语言的设计原则,所有事物都应该是对象(严格来说 Objective-C并没有完全做到这一点,因为它有int,double这样的简单变量类型)
在Objective-C语言中,每一个类实际上也是一个对象。每一个类也有一个名为isa的指针。每一个类都可以接受消息,例如[NSObject new],就是向NSObject这个类发送名为new的消息。
在Xcode中输入Class,按住command进入Class头文件,通过头文件我们可以看到,Class也是一个包含isa指针的结构体,如下图所示。
5.4.因为类也是一个对象,那它也必须是另一个类的实例,这个类就是元类 (metaclass)。
元类保存了类方法的列表。当一个类方法被调用时,元类会首先查找它本身是否有该类方法的实现,如果没有则该元类会向它的父类查找该方法,直到一直找到继承链的头。
元类(metaclass)也是一个对象,那么元类的isa指针又指向哪里呢?为了设计上的完整,所有的元类的isa指针都会指向一个根元类(root metaclass)。
根元类(root metaclass)本身的isa指针指向自己,这样就行成了一个闭环。上面说到,一个对象能够接收的消息列表是保存在它所对应的类中的。在实际编程中,我们几乎不会遇到向元类发消息的情况,那它的isa 指针在实际上很少用到。不过这么设计保证了面向对象的干净,即所有事物都是对象,都有isa指针。
由于类方法的定义是保存在元类(metaclass)中,而方法调用的规则是,如果该类没有一个方法的实现,则向它的父类继续查找。所以为了保证父类的类方法可以在子类中可以被调用,所以子类的元类会继承父类的元类,换而言之,类对象和元类对象有着同样的继承关系。
5.5.下面这张图或许能够 让大家对isa和继承的关系清楚一些
上图中,最让人困惑的莫过于Root Class了。在实现中,Root Class是指NSObject,我们可以从图中看出:
NSObject类对象包括它的对象实例方法。
NSObject的元对象包括它的类方法,例如new方法。
NSObject的元对象继承自NSObject类。
一个NSObject的类中的方法同时也会被NSObject的子类在查找方法时找到。
6.详细讲解:(GSPerson类)
1.程序启动后,系统会将所有类加载进内存-即代码区。
2.当需要用到GSPerson类时,系统会先在堆中创建一个对象,俗称类对象。
2.1.内部创建一个isa指针指向源类对象
2.2系统会在类对象中包含该类的所有成员属性、对象方法
2.3源类对象:
2.3.1内部创建一个isa指针指向根源类对象-NSObject
2.3.2系统会在类对象中包含该类对象方法
2.3.3根源类对象-NSObject
2.3.3.1内部创建一个isa指针指向自己本身
3.[[GSPerson alloc] init]系统做了三件事:
3.1.alloc:
3.1.1.内部创建一个isa指针指向类对象
3.1.2.在堆中分配一块存储空间
3.1.3.初步初始化,将成员变量初始化为零
3.1.4.返回对象
3.2.init:对成员变量进行初始化
3.3.返回对象
注:苹果对+(instance)alloc:方法说明
注:附上整个过程图一张