我们平时编写的Object-C代码，底层实现其实都是C/C++代码，基于C/C++结构体实现的

目录

• 1、OC对象的本质
  • 1.1. 面试题
  • 1.2. Go2Shell插件（快速定位终端）
  • 1.3. 使用clang将OC代码转为C/C++
  • 1.4. 实时查看内存数据
  • 1.5. 复杂的继承结构分析
  • 1.6. 属性和方法

1.1、面试题

• 一个NSObject对象占用多少内存？

// 获得NSObject类的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指针所指向内存大小 >>16
NSLog(@"%zd", malloc_size((__bridge const void *)obj));

2019-06-01 16:16:19.774722+0800 Interview001-OC对象的本质[2222:353779] 8
2019-06-01 16:16:19.774927+0800 Interview001-OC对象的本质[2222:353779] 16

结论：
- 系统分配了16个字节给 NSObject 对象
- 但 NSObject 对象内部只使用了8个字节的空间，存放的是isa指针

• 对象的isa指针指向哪里？

- instance对象的isa指向class对象
- class对象的isa指向meta-class对象
- meta-class对象的isa指基类的meta-class对象

• OC的类信息存放在哪里？

- 对象方法、属性、成员变量、协议信息，存放在class对象中
- 类方法，存放在meta-class对象中
- 成员变量的具体值，存放在instance对象中

1.2、Go2Shell插件 官网

下载

安装

使用

1.3、clang将OC代码转为C/C++

⚠️ 首先定位到当前文件夹下

$ clang -rewrite-objc main.m -o main.cpp

// 指定平台和架构
$ xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc [输入文件] -o [输入文件]
// 在Xcode下可使用以下命令:
$ xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main-arm64.cpp
$ xcrun -sdk iphoneos clang -arch i386 -rewrite-objc main.m -o main-i386.cpp

可参考：使用clang将OC代码转为C/C++ - Cotin's

转换结果

通过将OC转换为C/C++代码，我们从源码中可查看NSObject的底层实现

@interface NSObject {
    Class isa;
}
@end

=>

struct NSObject_IMPL {
    Class isa;
};

// Class 是指向结构体的指针
typedef struct objc_class *Class;

创建一个Student类

struct NSObject_IMPL {
    Class isa;
};

struct Student_IMPL {
    struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS;
    int _no;
    int _age;
};

@interface Student : NSObject
{
    @public
    int _no;
    int _age;
}
@end

@implementation Student

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Student *student = [[Student alloc] init];
        student->_no = 4;
        student->_age = 5;
        
        struct Student_IMPL *stuImpl = (__bridge struct Student_IMPL *)(student);
        NSLog(@"no is %d, age is %d", stuImpl->_no, stuImpl->_age);
    }
    return 0;
}

2019-06-01 21:04:08.746698+0800 Interview002[2973:555547] no is 4, age is 5

20_58_22__06_01_2019.jpg

1.4、实时查看内存数据

Debug -> Debug Workflow -> View Memory （Shift + Command + M）

1dm9tuPP22_47_07__06_02_2019.jpg

1eY6ToWS22_47_51__06_02_2019.jpg

1.5、复杂的继承结构分析

一个Student对象继承于Person对象，Student占用多少内存空间？

@interface Person : NSObject
{
    int _age;
}
@end

@interface Student : Person
{
    int _no;
}
@end

分析结果

struct NSObject_IMPL {
    Class isa;
};

struct Person_IMPL {
    struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS;
    int _age;
};

struct Student_IMPL {
    struct Person_IMPL Person_IVARS;
    int _no;
};

1.6、属性和方法

@interface Person : NSObject
{
    int _age;
}
@property(nonatomic, assign) int height;

@end

=>

struct Person_IMPL {
    struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS;
    int _age;
    int _height;
};

我们创建出来的实例对象，内存中只存成员变量，不存方法，为什么不设计成把方法放到实例变量里面去？
Person对象可能创建很多个，每一个实例对象的内存都放自己的成员变量，方法的代码都是一样的，只放一份就行了。

总结：知识储备多，解决问题可以从多个面切入