图解OC中的对象关系模型

OC对象关系如下图:

![对象模型图](http://7sbrak.com1.z0.glb.clouddn.com/hecvclass diagram.PNG)

缘起

最近稍微深入的了解了一下OC 的runtime知识,其实也就是看了很多人的关于runtime的博客文章,其中也有对应的代码,跟着去尝试,一边思考着为什么会这样。这以后还是要继续深入学习runtime知识,不过这个还是希望在碰到实际问题时候,一边寻找解决方法,一边尝试学习可能还是会好点,像这样硬学,想来深入的程度可能会有限。毕竟,知识是用来解决问题的,并且反过来解决问题的过程中,也是知识的学习和积累。似乎扯远了 :]


回到正题,我们来说说上图中所有描述的关系。

NO.1

我们知道,每个实例对象,都对应着自己的类型。在OC的世界里,一切皆为对象,因为OC本身就是面向对象的语言。在图中, instance of Subclass 有一个isa 的指针,指向Subclass(class)。而所有的对象,都有一个isa的属性,在OC的runtime.h 头文件中可以找到这样定义:

/// An opaque type that represents an Objective-C class.
typedef struct objc_class *Class;
/// Represents an instance of a class.
struct objc_object {
    Class isa;
};

简单来说,通过isa,可以找到这个对象的所有信息,没错,是所有的信息,包括父类,所有方法,属性,大小等等信息,它是一个指向objc-class结构体的指针。

NO.2

上面也提到过,OC中,一切皆为对象。图中instance of Subclass 的isa 的指针指向的Subclass(class)也是一个对象,那么我们可以想想,在OC中调用类方法,比如[NSString StringWithFomat...],其实,它的下层实现,也是实例方法,因为按照面向对象的理解,只有对象才有行为,而对象的行为,也就是我们常说的方法(包括类方法和实例方法)。所以,所谓的类型,比如 NSString ,其实只是披着类型外衣的对象而已,我们亲切地称呼他为“类对象”。那么“类对象”又是谁的实例对象呢?我们看到 Subclass(class) 的isa 指向了Subclass(meta),也即是说,类对象其实是meta class 的一个实例对象。

NO.3

既然一切皆为对象,那么问题来了,meta-class(其实根据类对象的定义,我会把这个meta-class 称之为“元类对象”)。又是谁的实例对象?我们看到元类对象的isa 指针指向了Root class(meta),也就是根元类对象,明显看到,Root class(meta) 和Subclass(meta) 他们既是继承关系,也是对象和类型关系。至于Root class 的isa 则指向了自身,也就是说他既是对象,也是类型。而从isa的定义上来说,也就通过它获取对象信息。如果到了根这一层,想要获得自己的信息,那就看看自己呗。举个小小的** 栗子:** 你有一个朋友A,他知道你的很多信息,然后,你的朋友A,有一朋友B。B想知道一些你的英勇事迹,那么他就去问你的朋友A,并且,你的朋友A 告诉他了你的英勇实际,于是B 满意的离开了(找到需要的消息了,也就是通过isa 已经获得了需要的信息,达到了目的)。有一天,你躺床上,反省自己,我他么这辈子到底做了哪些见不得的事情?(见不得人的事情,肯定是没人见过),那你就得扪心自问了。这就像 Root class(meta),他要知道自己的所有信息,他找自己就好了。所以他的isa 指针指向了自己。这样一个对象在isa 这条路径下就形成了一个闭环(看图),有始有终。而且从这里我们可以隐约领会到OC语言的设计哲学,这应该也是所有面向对象语言的设计哲学。

NO.4

Root class(meta)的父类,指向了 Root class(class)。在OC 世界里,要么根类是NSObject,要么就是NSProxy。这里肯定是NSObjct。至于NSObject的父类指向了nil,可以理解为,他自己也不知道自己源自于哪里,这就像是人类永远的哲学疑问,我来自哪里?要去到哪里?

总结

这里只是针对图中 instance of Subclass 开始的isa 路线,尝试着阐述我的理解,instance of Superclass 也是类似。可能有些地方描述的不对,或者我的理解错误,希望各位看官提出来,一起讨论、交流。

文章编写,参考了以下文章
Objective-C对象模型及应用

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