了解Objective-C运行时

Question

这是摘录自Objective-C runtime programming guide:

创建新对象时,将分配其内存,并初始化其实例变量.对象变量中的第一个是指向其类结构的指针.这个名为isa的指针使对象可以访问它的类,并通过该类访问它继承的所有类.

isa声明NSObject如下:

Class   isa;

反过来Class只不过是指向结构的指针

typedef struct objc_class *Class;

现在让我们来看看这个结构:

struct objc_class {
Class isa;

#if !__OBJC2__
Class super_class                                        OBJC2_UNAVAILABLE;
const char *name                                         OBJC2_UNAVAILABLE;
long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;
long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_ivar_list *ivars                             OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_method_list **methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_cache *cache                                 OBJC2_UNAVAILABLE;
struct objc_protocol_list *protocols                     OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif

}

我们可以看到,在最新版本的Objective-C中,指向超类的指针(以及结构的所有其余成员除了另一个成员之外)都不可用.

所以我的问题是如果super_class指针不可用,对象如何才能访问其超类？是否可以通过另一个isa指针访问超类？但究竟是怎么回事？这个怎么运作？有人能解释一下吗？

Answer 1

刚检查了源文件

objc-class.m

Class class_getSuperclass(Class cls)
{
    return _class_getSuperclass(cls);
}

runtime-new.mm

#define newcls(cls) ((class_t *)cls)

Class 
_class_getSuperclass(Class cls)
{
    return (Class)getSuperclass(newcls(cls));
}

static class_t *
getSuperclass(class_t *cls)
{
    if (!cls) return NULL;
    return cls->superclass;
}

所以Class实际上是一个指针class_t

objc-运行时new.h

typedef struct class_t {
    struct class_t *isa;
    struct class_t *superclass;
    Cache cache;
    IMP *vtable;
    uintptr_t data_NEVER_USE;  // class_rw_t * plus custom rr/alloc flags

    class_rw_t *data() const { 
        return (class_rw_t *)(data_NEVER_USE & ~(uintptr_t)3); 
    }
    void setData(class_rw_t *newData) {
        uintptr_t flags = (uintptr_t)data_NEVER_USE & (uintptr_t)3;
        data_NEVER_USE = (uintptr_t)newData | flags;
    }

    bool hasCustomRR() const {
#if CLASS_FAST_FLAGS_VIA_RW_DATA
        return data_NEVER_USE & (uintptr_t)1;
#else
        return data()->flags & RW_HAS_CUSTOM_RR;
#endif
    }
    void setHasCustomRR(bool inherited = false);

    bool hasCustomAWZ() const {
#if CLASS_FAST_FLAGS_VIA_RW_DATA
        return data_NEVER_USE & (uintptr_t)2;
#else
        return data()->flags & RW_HAS_CUSTOM_AWZ;
#endif
    }
    void setHasCustomAWZ(bool inherited = false);

    bool isRootClass() const {
        return superclass == NULL;
    }
    bool isRootMetaclass() const {
        return isa == this;
    }
} class_t;

这是包含所有内容的结构

无论如何,这些都是内部实施细节,不应该依赖.所以不要编写依赖于这些的代码,因为它们可能会在下次运行时更新时中断