,IOS开发：Cocoa的类与对象

 　　我们可以在/usr/include/objc/objc.h 和 runtime.h 中找到对 class 与 object 的定义：

　　typedef struct objc_class *Class;

　　typedef struct objc_object {

　　Class isa;

　　} *id;

　　Class 是一个 objc_class 结构类型的指针;而 id(任意对象) 是一个 objc_object 结构类型的指针，其第一个成员是一个 objc_class 结构类型的指针。注意这里有一关键的引申解读：内存布局以一个 objc_class 指针为开始的所有东东都可以当做一个 object 来对待! 那 objc_class 又是怎样一个结构体呢?且看：

　　struct objc_class

　　{

　　struct objc_class* isa;

　　struct objc_class* super_class;

　　const char* name;

　　long version;

　　long info;

　　long instance_size;

　　struct objc_ivar_list* ivars;

　　struct objc_method_list** methodLists;

　　struct objc_cache* cache;

　　struct objc_protocol_list* protocols;

　　};

　　objc_class 结构体的各成员介绍如下：

　　isa：是一个 objc_class 类型的指针，看到这里，想起我前面的引申解读了没?内存布局以一个 objc_class 指针为开始的所有东东都可以当做一个 object 来对待! 这就是说 objc_class 或者说类其实也可以当做一个 objc_object 对象来对待!对象是对象，类也是对象，是不是有点混淆?别急，ObjC发明(or 重用)了一个术语来区分这两种不同的对象：类对象(class object)与实例对象(instance object)。OK，名称混淆的问题解决，下面我将使用这两个术语来区分不同的对象，而使用“对象”这一术语来泛指所有的对象。ObjC还对类对象与实例对象中的 isa 所指向的类结构作了不同的命名：类对象中的 isa 指向类结构被称作 metaclass，metaclass 存储类的static类成员变量与static类成员方法(+开头的方法);实例对象中的 isa 指向类结构称作 class(普通的)，class 结构存储类的普通成员变量与普通成员方法(-开头的方法)。

　　super_class：一看就明白，指向该类的父类呗!如果该类已经是最顶层的根类(如 NSObject 或 NSProxy)，那么 super_class 就为 NULL。

　　好，先中断一下其他类结构成员的介绍，让我们厘清一下在继承层次中，子类，父类，根类(这些都是普通 class)以及其对应的 metaclass 的 isa 与 super_class 之间关系:

　　规则一：类的实例对象的 isa 指向该类;该类的 isa 指向该类的 metaclass;

　　规则二：类的 super_class 指向其父类，如果该类为根类则值为 NULL;

　　规则三：metaclass 的 isa 指向根 metaclass，如果该 metaclass 是根 metaclass 则指向自身;

　　规则四：metaclass 的 super_class 指向父 metaclass，如果该 metaclass 是根 metaclass 则指向该 metaclass 对应的类;

　　好吧，文字总是那么乏力，有图有真相!

　　那么 class 与 metaclass 有什么区别呢?

　　class 是 instance object 的类类型。当我们向实例对象发送消息(实例方法)时，我们在该实例对象的 class 结构的 methodlists 中去查找响应的函数，如果没找到匹配的响应函数则在该 class 的父类中的 methodlists 去查找(查找链为上图的中间那一排)。如下面的代码中，向str 实例对象发送 lowercaseString 消息，会在 NSString 类结构的 methodlists 中去查找 lowercaseString 的响应函数。

　　NSString * str;

　　[str lowercaseString];

　　metaclass 是 class object 的类类型。当我们向类对象发送消息(类方法)时，我们在该类对象的 metaclass 结构的 methodlists 中去查找响应的函数，如果没有找到匹配的响应函数则在该 metaclass 的父类中的 methodlists 去查找(查找链为上图的最右边那一排)。如下面的代码中，向 NSString 类对象发送 stringWithString 消息，会在 NSString 的 metaclass 类结构的 methodlists