iOS-OC对象的本质

OC（Objective-C）对象的本质可以从底层实现的角度来理解。在 Objective-C 中，对象本质上是一个结构体（struct）的指针，这个结构体的第一个成员是 isa 指针，用于指向该对象所属的类（Class）。这是 Runtime 系统识别和操作对象的关键。

1. 对象的底层结构

在 Objective-C 的 Runtime 源码中，对象的基本结构定义如下（简化版）：

struct objc_object {
    Class isa;
};

• objc_object 是所有 OC 对象的底层表示。

• isa 是一个指向 Class 类型（即 objc_class 结构体）的指针。

• 所有 OC 对象（如 NSObject *obj）在底层都是 objc_object * 类型。

2. Class 的本质

Class 本身也是一个对象（元类机制），其底层结构大致如下（简化）：

struct objc_class {
    Class isa;          // 指向元类（metaclass）
    Class superclass;   // 父类
    cache_t cache;      // 方法缓存
    class_data_bits_t bits; // 存储方法、属性、协议等信息
};

• 每个类（如 NSObject）在运行时都对应一个 objc_class 结构体实例。

• 类对象的 isa 指向它的元类（metaclass），用于支持类方法的调用。

3. isa 指针的作用

• isa 是对象与类之间的桥梁。

• 当你向一个对象发送消息（如 [obj doSomething]），Runtime 会通过 obj->isa 找到对应的类，然后在类的方法列表中查找 doSomething 方法。

• 在 64 位架构下，isa 是经过优化的 共用体（union），除了指向类，还包含一些标志位（如是否使用了关联对象、是否有弱引用等），以节省内存和提高性能。

4. 实例对象 vs 类对象 vs 元类对象

5. 总结：OC 对象的本质

• OC 对象 = 指向结构体的指针

• 结构体首字段 = isa 指针

• isa 指向类（或元类）

• 所有消息传递、方法调用、继承、多态等机制都依赖于 isa 和类结构

这种设计使得 Objective-C 具备强大的动态性（dynamic typing, dynamic binding, introspection），也是其 Runtime 系统的基础。