通过Clang可以将.m文件翻译成.cpp文件,这里我们以main文件为例。
定位到main.m目录在terminal里输入命令:clang -rewrite-objc -fobjc-arc -fobjc-runtime=ios-13.0.0 -isysroot/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator13.7.sdk main.m
分析main.cpp文件发现:
文件大小由6百多字节变3.3M,代码量从几十行变七万多行。
在.m文件里我们加入一个自定义类MyBaby,通过cpp文件了解到:
MyBaby类在底层会被编译成结构体(73133行),结构体在C++里可以被继承,在C里可以被伪继承。这里的NSObject_IVARS就是isa,它继承了NSObject_IMPL所有的属性。继续查看cpp源码会发现,所有类都有NSObject_IMPL NSObject_IVARS
通过之前的文章Alloc流程里了解到,isa的初始化在initInstanceIsa函数里:
这个函数里会通过isa_t联合体生成一个isa,isa_t联合体里运用到了位运算,它合理的将isa的各种属性分拆到不同的位里(isa占用8字节,总共64位),然后对isa的各种属性进行初始化,那下面我们来看下isa的结构:
isa的属性会被放在一个叫ISA_BITFIELD的结构体里,后面的数字代表占用的位数,通过上图可以看出ISA_BITFIELD包含了:
nonpointer:表示是否对 isa 指针开启指针优化 0:纯isa指针,1:不止是类对象地址,isa 中包含了类信息、对象的引用计数等。
has_assoc:关联对象标志位,0没有,1存在。
has_cxx_dtor:该对象是否有 C++ 或者 Objc 的析构器,如果有析构函数,则需要做析构逻辑, 如果没有,则可以更快的释放对象。
shiftcls:存储类指针的值。开启指针优化的情况下,在 arm64 架构中有 33 位用来存储类指针。
magic:用于调试器判断当前对象是真的对象还是没有初始化的空间。
weakly_referenced:志对象是否被指向或者曾经指向一个 ARC 的弱变量,没有弱引用的对象可以更快释放。
deallocating:标志对象是否正在释放内存。
has_sidetable_rc:当对象引用技术大于 10 时,则需要借用该变量存储进位。
extra_rc:当表示该对象的引用计数值,实际上是引用计数值减 1, 例如,如果对象的引用计数为 10,那么 extra_rc 为 9。如果引用计数大于 10, 则需要使用到下面的 has_sidetable_rc。
这样的设计,让isa既包含了对象的的大部分信息,又合理的节省了空间,只占用了8个字节。这里再举个dealloc的流程,实际上也是对isa里属性的标记和操作来达到销毁的目的:
这里面还有很多的流程待我们去了解和深入,通过对isa的进一步学习,能让我们更清楚的理解系统底层是怎么处理对象的属性,这里还补充一下,对于我们自定义的类都是nonpointer,系统的类都是非nonpointer。