在 Objective-C 中对象分为三类：
- Instance 对象（实例对象）
- Class 对象（类对象）
- Meta-class（元类对象）
实例对象
在 Objective-C 中，就是通过类 alloc 出来的对象，每次调用 alloc 都会产生新的实例对象。
基本创建形式：
NSObject* obj1 = [[NSObject alloc] init];
NSObject* obj2 = [[NSObject alloc] init];
其中 objc1 和 objc2 为两个不同的两个对象，占据着两块不同的内存空间。对象在内存中存储的信息包括：
- isa 指针
- 其他成员变量
关于 NSObject 的「本质」 中讨论过，对象最终都会转成 C\C++ 的结构体形式。并且，所有的实例对象中都存储着 isa 这个成员变量，因为 Objective-C 中几乎所有的类都继承自 NSObject，那么在这些类的对象的内存中肯定包含着 isa。
并且 isa 的内存地址即是该对象的地址。
类对象
类对象在前面其实已经见过面，就是 Class 对象，我们可以通过调用 Objective-C 对象的 class 方法获取，如：
Class objClass = [obj1 class];
或者：
Class objClass2 = [NSObject class];
或者借助 runtime 方法：
Class objClass3 = object_getClass(obj1);
并且，一个类的类对象在内存中只有一份，可以推测上述 objClass1、objClass2、objClass3 在内存中的地址应该是一样的。打印三者内存地址发现都是：
0x7fffb1439140
Class 对象在内存中存储的信息主要包括：
- isa 指针
- superclass 指针
- 类的属性信息(@property)、类对象的方法信息(instance method)
- 类的协议信息(protocol)、类的成员变量信息(ivar)
其中成员变量信息不指该类的成员变量的值，值是由实例变量决定的，成员变量信息是指成员变量的名字、类型... 这些描述信息。这些描述信息只需要存储一份，就可以放到类对象里面去。
元类对象
元类对象（Meta-Class），为描述类对象的对象。元类对象也是能够获取的，方法如下：
Class metaClass = object_getClass([NSObject class]);
或者
Class metaClass2 = object_getClass(objClass);
元类对象也是通过 Class 接收。
获取类对象也是通过 object_getClass() 方法，只不过参数一个是实例对象，一个是类对象。
每个类在内存中有且只有一个元类对象，元类对象和类对象内存结构其实是一样的，在内存中存储的信息主要包括：
- isa 指针
- superclass 指针
- 类的类方法信息
- ...
另，可通过 class_isMetaClass() 来检验是否为元类对象。
isa 指针
instance、class、meta-class 三者关系为：
连接三者的纽带，就是这个 isa 指针：
- instance 的 isa 指针指向 class，当调用对象方法时，通过 instance 的 isa 找到 class，最后找到对象方法的实现进行调用
- class 的 isa 指向 meta-class，当调用类方法时，通过 class 的 isa 找到 meta-class，最后找到类方法的实现进行调用
当前有 Person 类，定义、实现如下：
@interface Person : NSObject
{
@public
int _age;
}
- (void)instanceMethod;
+ (void)classMethod;
@end
@implementation Person
- (void)instanceMethod {
NSLog(@"Instance Method");
}
+ (void)classMethod {
NSLog(@"Class Method");
}
@end
实例方法 instanceMethod() 调用形为：
Person* p = [[Person alloc] init];
[p instanceMethod];
[p instanceMethod] 本质为：
objc_msgSend(p, @selector(instanceMethod));
即所谓的消息转发机制。类方法调用形为：
[Person classMethod]
其本质和实例方法相同,形如：
objc_msgSend([Person class], @selector(classMethod))
这里也可以间接的看到 isa 的作用，由于对象方法并不在对象里面，而是在类对象中存储，所以需要有个媒介联系对象和类对象，同理，类方法也并不在类对象里，而是在元类对象中存储，所以同样的也需要一个媒介来联系类对象和元类对象。
superclass 指针
superclass 指针亦是重要的一个角色，从名字便可得知，这个指针和继承和关系。那么它和 isa 又有什么不同？
新定义 Valenti 类继承自 Person：
@interface Valenti : Person
{
@public
int _height;
int _weight;
}
@end
@implementation Valenti
@end
此时的继承关系为：Valenti -> Person -> NSObject，所以 superclass 指针连接的三者关系为：
由于是继承关系，Valenti 的实例可以调用 Person 的实例方法 instanceMethod()：
[v instanceMethod];
Q. 那么，在这层调用关系中，isa 指针和 superclass 指针起了什么作用？
A. 实例对象 v 的 isa 指针先找到 Valenti 的类对象，再通过 Valenti 的 superclass 指针找到 Person 的类对象，然后找到方法调用。同理 init() 方法，最终是找到 NSObject 的 init() 方法。
元类对象的 superclass 指针
和类对象的 superclass 指针道理相同，上节三者元类关系如下：
同理，当 Valenti 的类对象调用 Person 的 classMethod() 时，会先通过 isa 找到 Valenti 的元类，通过 superclass 指针找到 Person 的元类，最后找到对应方法调用。
最后，实例对象、类对象、元类对象的 isa 与 superclass 指针的最终指向关系为：
若没有父类，则 superclass 指针为 nil，基类的 superclass 指向基类的 class。
类别
那么类别（Category）中的类方法或者实例方法的调用 isa 和 suerclass 指针又起着什么作用？
假如此时有 NSObject 类别 NSObject+Category：
定义：
@interface NSObject (Category)
+ (void)method;
@end
实现：
@implementation NSObject (Category)
+ (void)method {
NSLog(@"[NSObject]%p", self);
}
@end
然后声明 Person 类继承 NSObject，声明和 NSObject 类别同名的 method() ：
@interface Person : NSObject
+ (void)method;
@end
@implementation Person
+ (void)method {
NSLog(@"[Person]%p", self);
}
运行如下代码：
[Person method];
[NSObject method];
结果为：
[Person]0x1000011d8
[NSObject]0x7fff8a78e140
两个方法调用者分别是 Person 的类对象和 NSObject 的类对象，通过 isa 指针可以找到 Person 的元类对象以及 NSObject 的元类对象，最后进行方法调用。
假如把 Person 的 method() 方法实现去掉，保留声明：
@interface Person : NSObject
+ (void)method;
@end
@implementation Person
@end
运行代码，结果如下：
[NSObject]0x100001198
[NSObject]0x7fff8a78e140
此时 Person 的元类方法已经没有 method() 类方法的实现，通过 superclass 指针找到 NSObject 的元类方法，找到 method() 类方法进行调用。
我们再做些改动，将 NSObject 分类的 method() 类方法实现改成实例方法：
定义：
@interface NSObject (Category)
+ (void)method;
@end
实现：
@implementation NSObject (Category)
- (void)method {
NSLog(@"[NSObject]%p", self);
}
@end
运行代码，结果如下：
[NSObject]0x100001198
[NSObject]0x7fff8a78e140
居然调用成功，那为什么用类调用 method() 方法会成功调用实例方法 method() ？
两次打印结果，发现第一行方法调用者都是 Person 的类对象？答案很简单，给 Person 类对象发送消息的时候，首先会通过 isa 指针找到 Person 的元类对象，发现并无对应方法，然后通过 superclass 找到 NSObject 的元类对象，但还是无 method() 的类方法，然后通过 NSObject 的 superclass 指针找到 NSObject 的类对象，发现有 method() 的实例方法，进行调用。
事实证明，类别中的方法和在普通类中声明实现是一样的，isa 和 superclass 指针的作用也未曾变化。
借助 Xcode 调试 isa 和 superclass
isa
上述 isa 的关系也可以通过 Xcode 调试来证明，打印：
Person* person = [[Person alloc] init];
Class personClass = [Person class];
Class personMetaClass = object_getClass(personClass);
NSLog(@"%p, %p, %p", person, personClass, personMetaClass);
结果为：
0x100555f90, 0x100001148, 0x100001120
分别代表着实例对象、类对象、元类对象。
实例对象 isa 存储的地址值是类对象的地址，类对象的 isa 存储的地址是 元类对象的地址，此时通过 Xcode 调试：
在 [0] (Person) 指针一栏，右键 -> Print Desciption of "[0]"，借用命令打印地址：
print/x (long)person->isa
long 表示将地址转成 long 形式。
/x 表示格式化成十六进制。
结果：
相当于 person 的地址为 0x001d800100001149，地址形式略有偏差，因为在旧的 iOS 系统中实例对象的 isa 存储的值直接类对象的地址，但是从 64bit 开始，isa 需要和 ISA_MASK 进行一次位运算，才能计算出地址，同理类对象和元类对象。
在 objc 源码中有对应宏定义：
# if __arm64__
# define ISA_MASK 0x0000000ffffffff8ULL
# elif __x86_64__
# define ISA_MASK 0x00007ffffffffff8ULL
# endif
但当我们打印 print/x (long)personClass->isa 的时候却发现报错：
error: member reference base type 'Class' is not a structure or union
这是因为底层的结构体的 isa 指针是不对外暴露的，我们干脆自己定义结构体，这个结构体为底层结构体的高仿版：
struct v_objc_class {
Class isa;
};
对 personClass 进行强转：
struct v_objc_class* personClass2 = (__bridge struct v_objc_class *)(personClass);
再进行调试，打印 print/x (long)personClass2->isa，结果如下：
再打印元类的地址：
类对象的 isa 指针存储的地址和元类对象的地址并不相同，我们猜想，假如我们通过类对象的 isa 地址和 ISA_MASK 进行位运算得到的结果是否能元类对象的地址呢？此时我们执行命令：
print/x 0x001d800100001121 & 0x00007ffffffffff8 结果为：
刚好是元类对象的地址！
superclass
按照同样的方式调试 superclass，首选我们定义两个类 Person 和 Valenti，Valenti 继承自 Person，保留上节自定义的结构体并增加 superclass 属性：
struct v_objc_class {
Class isa;
Class superclass;
};
@interface Person : NSObject
@end
@implementation Person
@end
@interface Valenti : Person
@end
@implementation Valenti
@end
加断点运行：
借助命令 print/x valentiClass->superclass 得到结果：
0x00000001000011c8 也刚好是 Person 的类对象地址。
