OC中对象和类的本质手写结构体笔记

其中MyClassInfo.h

#ifndef MyClassInfo_h
#define MyClassInfo_h

# if __arm64__
#   define ISA_MASK        0x0000000ffffffff8ULL
# elif __x86_64__
#   define ISA_MASK        0x00007ffffffffff8ULL
#endif


#if __LP64__
typedef uint32_t mask_t;
#else
typedef uint16_t mask_t;
#endif
typedef uintptr_t cache_key_t;

struct bucket_t {
    cache_key_t _key;
    IMP _imp;
};

struct cache_t {
    bucket_t *_buckets;
    mask_t _mask;
    mask_t _occupied;
};

struct entsize_list_tt {
    uint32_t entsizeAndFlags;
    uint32_t count;
};

struct method_t {
    SEL name;
    const char *types;
    IMP imp;
};

struct method_list_t : entsize_list_tt {
    method_t first;
};

struct ivar_t {
    int32_t *offset;
    const char *name;
    const char *type;
    uint32_t alignment_raw;
    uint32_t size;
};

struct ivar_list_t : entsize_list_tt {
    ivar_t first;
};

struct property_t {
    const char *name;
    const char *attributes;
};

struct property_list_t : entsize_list_tt {
    property_t first;
};

//struct chained_property_list {
//    chained_property_list *next;
//    uint32_t count;
//    property_t list[0];
//};

typedef uintptr_t protocol_ref_t;
struct protocol_list_t {
    uintptr_t count;
    protocol_ref_t list[0];
};

struct class_ro_t {
    uint32_t flags;
    uint32_t instanceStart;
    uint32_t instanceSize;  // instance对象占用的内存空间
#ifdef __LP64__
    uint32_t reserved;
#endif
    const uint8_t * ivarLayout;
    const char * name;  // 类名
    method_list_t * baseMethodList;
    protocol_list_t * baseProtocols;
    const ivar_list_t * ivars;  // 成员变量列表
    const uint8_t * weakIvarLayout;
    property_list_t *baseProperties;
};

struct class_rw_t {
    uint32_t flags;
    uint32_t version;
    const class_ro_t *ro;
    method_list_t * methods;    // 方法列表
    property_list_t *properties;    // 属性列表
    const protocol_list_t * protocols;  // 协议列表
    Class firstSubclass;
    Class nextSiblingClass;
    char *demangledName;
};

#define FAST_DATA_MASK          0x00007ffffffffff8UL
struct class_data_bits_t {
    uintptr_t bits;
public:
    class_rw_t* data() {
        return (class_rw_t *)(bits & FAST_DATA_MASK);
    }
};

/* OC对象 */
struct my_objc_object {
    void *isa;
};

/* 类对象 */
struct my_objc_class : my_objc_object {
    Class superclass;
    cache_t cache;
    class_data_bits_t bits;
public:
    class_rw_t* data() {
        return bits.data();
    }
    
    my_objc_class* metaClass() {
        return (my_objc_class *)((long long)isa & ISA_MASK);
    }
};

#endif /* myClassInfo_h */  



/*
 
 关于typedef的用法
 用法一:
 定义一种类型的别名,而不是简单的宏替换,用于声明指针型的多个对象.
 比如:
 char *pa,pb; // 只声明了一个指向字符变量的指针,和一个字符变量
 
 而:
 typedef char* PCHAR;
 PCHAR pa,pb; //定义了两个字符型指针
 
 用法二:
 用typedef来定义与平台无关的类型.
 比如定义一个叫REAL的浮点类型,
 在平台一上,让它表示最高精度的类型为:
 typedef long double REAL;
 在不支持long double的平台二上,改为:
 typedef double REAL;
 在连double都不支持的平台三上,改为:
 typedef float REAL;
 也就是说,当跨平台时,只要改下typedef本身就行,不用对其他源码做任何修改
 标准库就广泛使用了这个技巧，比如size_t。另外，因为typedef是定义了一种类型的新别名，不是简单的字符串替换，所以它比宏来得稳健。
 用法三:
 为复杂的声明定义一个新的简单的别名.
 
 举例：
 
 原声明：void (*b[10]) (void (*)());
 
 变量名为b，先替换右边部分括号里的，pFunParam为别名一：
 
 typedef void (*pFunParam)();
 
 再替换左边的变量b，pFunx为别名二：
 
 typedef void (*pFunx)(pFunParam);
 
 原声明的最简化版：
 
 pFunx b[10];
 
 原声明：doube(*)() (*e)[9];
 
 变量名为e，先替换左边部分，pFuny为别名一：
 
 typedef double(*pFuny)();
 
 再替换右边的变量e，pFunParamy为别名二
 
 typedef pFuny (*pFunParamy)[9];
 
 原声明的最简化版：
 
 pFunParamy e;
 
 理解复杂声明可用的“右左法则”：从变量名看起，先往右，再往左，碰到一个圆括号
 
 就调转阅读的方向；括号内分析完就跳出括号，还是按先右后左的顺序，如此循环，直
 
 到整个声明分析完。举例：
 
 int (*func)(int *p);
 
 首先找到变量名func，外面有一对圆括号，而且左边是一个*号，这说明func是一个指针
 
 ；然后跳出这个圆括号，先看右边，又遇到圆括号，这说明(*func)是一个函数，所以
 
 func是一个指向这类函数的指针，即函数指针，这类函数具有int*类型的形参，返回值
 
 类型是int。
 
 int (*func[5])(int *);
 
 func右边是一个[]运算符，说明func是具有5个元素的数组；func的左边有一个*，说明
 
 func的元素是指针（注意这里的*不是修饰func，而是修饰func[5]的，原因是[]运算符
 
 优先级比*高，func先跟[]结合）。跳出这个括号，看右边，又遇到圆括号，说明func数
 
 组的元素是函数类型的指针，它指向的函数具有int*类型的形参，返回值类型为int。
 
 
 
 
 疑惑的地方
 int *p[3]和int(*p)[3]的区别
 
 int *p[3],其中p是一个数组,此数组有3个元素,每个元素都是int*类型,也就是指向整型数据的指针类型
 int a = 10, b = 20, c = 30;
 int *p[3] = {&a,&b,&c};// 指针数组,数组中的每一个元素存储的是int类型的指针
 而int(*p)[3]中的p是一个指向数组的指针,此数组有3个int类型的元素,例如
 int a[3] = {10,20,30};
 int (*p)[3] = &a;//取数组a的地址值. 数组指针,p存储指向一个数组的指针
 
 
 */

main.mm中

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "AppDelegate.h"
#import <objc/runtime.h>
#import "MyClassInfo.h"
@interface Person : NSObject<NSCopying>
{
@public
    int _age;
}
@property (nonatomic, assign)int no;

- (void)personInstanceMethod;
+ (void)personClassMethod;
@end

@implementation Person

- (void)personInstanceMethod
{
    
}
+ (void)personClassMethod
{
    
}

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
    return nil;
}
@end

@interface Student : Person<NSCoding>
{
@public
    int _weight;
}
@property (nonatomic, assign) int height;
- (void)studentInstanceMethod;
+ (void)studentClassMethod;
@end

@implementation Student

- (void)studentInstanceMethod
{
    
}
+ (void)studentClassMethod
{
    
}

- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder
{
    return nil;
}

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder
{
    
}
@end
void mhfTest()
{
    my_objc_class *studentClass = (__bridge struct my_objc_class *)([Student class]);
    my_objc_class *personClass = (__bridge struct my_objc_class *)([Person class]);
    
    class_rw_t *studentClassData = studentClass->data();
//    class_rw_t *personClassData = personClass->data();
//    
//    class_rw_t *studentMetaClassData = studentClass->metaClass()->data();
//    class_rw_t *personMetaClassData = personClass->metaClass()->data();
    NSLog(@"111");
    
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        mhfTest();
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

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