iOS 底層探究：OC對象

這是我參與8月更文挑戰的第4天，活動詳情查看：8月更文挑戰

在OC面向對象編程中，咱們天天都面對着建立對象，操做對象，那對象到底是什麼？實例化的對象和類的本質又是什麼？

OC的類在C++的底層呈現

打開#import<objc/objc.h>文件

/// An opaque type that represents an Objective-C class.
//一個不透明類型用於表示Objective-C類
 typedef struct objc_class *Class;

 /// Represents an instance of a class. 
  //表示類的實例
 struct objc_object {
    Class _Nonnull isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
 };

/// A pointer to an instance of a class.
typedef struct objc_object *id;
複製代碼

能夠看出，OC中的類（Class）編譯後在C++中是以 struct objc_class呈現的，咱們衆所周知的NSObject類編譯後在C++中是一個struct objc_object，裏面只有一個成員變量，即Class類型的變量isa。 在這裏，咱們也明白了爲何OC中的大部分對象了能夠用id接收，由於id自己就是一個objc_object類型的結構體指針。 那麼objc_object和objc_class是什麼關係呢？其實咱們自定義（繼承於NSObject）的類，編譯成C++對應的就是objc_class。 疑問：爲何isa的類型是Class？其根本緣由是因爲isa對外反饋的是類信息，爲了讓開發人員更加清晰明確，須要在isa返回時作了一個類型強制轉換。

結構體

結構體是指把不一樣的數據組合成一個總體，其變量是共存的，變量無論是否使用，都會分配內存。

缺點：全部屬性都分配內存，比較浪費內存。假設有4個int成員，一共分配了16字節的內存，可是在使用時，你只使用了4個字節，剩餘的12字節就是屬於內存的浪費。

優勢：存儲容量較大，包容性強，且成員之間不會相互影響

聯合體（共用體）

聯合體也是由不一樣的數據類型組成，但其變量時互斥的，全部成語攻佔一段內存。並且共用體採用了內存覆蓋技術，同一時刻只能保存一個成員的值，若是對新的成員賦值，就會將原來成員的值覆蓋掉。

缺點：包容性弱。

優勢：全部成員共用一段內存，使內存的使用更爲精細靈活，同時也節省了內存空間。

位域

有些信息在存儲時，並不須要佔用一個完整的字節，而只需佔幾個或一個二進制位。例如在存放一個開關量時，只有0和1兩種狀態，用1位二進制位便可。爲了節省存儲空間，並使處理簡單，C語言又提供了一種數據結構，稱爲「位域」或「位段」。 所謂「位域」是把一個字節中的二進位劃分爲幾個不一樣的區域，並說明每一個區域的位數。每一個域有一個域名，容許在程序中按域名進行操做。這樣就能夠把幾個不一樣對象用同一個字節的二進制位域來表示。

總結

對象本質：

• 對象的本質是結構體。
• 類也是對象，本質一樣是結構體。
• 萬物皆對象，萬物皆有isa。
• isa本質是結構體指針，佔8字節。
• 全部對象的底層實現，本質上都來自於objc_object結構體。

位域：

• 一種數據結構。
• 可使數據單元節省存儲空間。

聯合體：

• 成員之間內存共用，各變量是「互斥」的。
• 可節省內存空間。
• 聯合體的大小，爲最大成員變量的大小。
• 通常會配合位域一塊兒使用。
• 缺點：包容性較差