iOS对象模型学习

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2020年4月6日	初稿

前言

• iOS的对象模型，在《Objective-C基础教程》第2版 4.3-继承的工作机制中，用了一两页的篇幅来说明，而且很简单，易于理解。
• 而笔者特地写下这一篇文章，是因为这个知识点，是OC开发的基础。所谓基础不牢，地动山摇。先把最基础的知识点学透，总结好，再逐渐地一点点刨深入的细节。
• 不同于之前写的C++对象模型学习，这里不会有若干种对象模型的对比。直接拍出当前Objective-C的对象模型。

iOS对象模型

对象内存布局

• OC中的对象都继承于NSObject，它们和C++对象类似，实例变量（C++里就叫成员变量）都存在于对象的内存之中。
• 由于OC中没有虚函数的概念，所以并没有所谓的“虚函数指针”
• 基类到子类的实例变量依次排列。由于OC对象都继承于NSObject，所以对象的第0个偏移量对应的就是isa指针。
• 举《Objective-C基础教程》第2版 4.3-继承的工作机制中的例子，继承链为：RoundedRectangle---->Shape----->NSObject。RoundedRectangle对象的内存模型如图：
  

方法调度机制

• 众所周知，在OC调用一个对象的方法（C++就叫成员函数罗），其实就是给这个对象发消息（objc_msgSend）
• 对象的方法列表存储在【isa指针指向的类对象】中
• 类的类方法列表（C++里面就叫静态成员函数）存储在元类（元类就是类对象的isa指针指向的对象）对象中
• 举《Objective-C基础教程》第2版 4.3-继承的工作机制中的例子，生成的对象的方法列表：
  

对象、类对象、元类对象的关系

• 这里主要是参考iOS底层原理总结 - 探寻OC对象的本质，盗一张图，简洁果断地说明三者的关系
  

• 和C++的比较

  • 优点
    • 增加了灵活性和便捷性
  • 缺点
    • 调用方法（C++里面叫成员函数）比C++慢的多，因为需要遍历方法列表，查找到相应的方法实现。
    • 不如C++安全。因为C++的编译器和连接器可以确保对象能够处理对应的方法。而Obejctive-C中，如果被发送消息的对象不能处理该消息，就会得到运行时错误。(unrecognized selector sent运行时错误，写过一段时间OC代码的同行应该都遇到过)

参考资料

• 《Objective-C基础教程》第2版 4.3-继承的工作机制
• 《Objective-C基础教程》附录 A.3 C++虚拟表与Objective-C动态分类
• iOS底层原理总结 - 探寻OC对象的本质
• cnblogs文章/MarkDown内如何调整图片的宽度？