序言
- Objective-C是一門動態性比較強的編程語言，跟C、C++等語言有著很大的不同
- Objective-C的動態性是由Runtime API來支撐的
- Runtime API提供的接口基本都是C語言的，源碼由C\C++\匯編語言編寫
位運算和共用體
位運算
程序中的所有數在計算機內存中都是以二進制的形式儲存的。位運算說穿了，就是直接對整數在內存中的二進制位進行操作。
C++提供了6種位運算符來進行位運算操作：
- & 按位與
- | 按位或
- ^ 按位異或
- ~ 按位取反
- << 左移（左邊消失，右邊補0）
- >> 右移（右邊消失，左邊補符號位）
位運算的操作數是整數類型或字符型.
1.按位與&運算
相同為一
& 運算常常用來將某變量的某些位清0
& 也常用于二進制取位操作
2.按位或|運算
有一則一
｜運算通常用于二進制特定位上的強制置1
3.按位異或^運算
^運算通常用于對二進制的特定一位進行取反操作
共用體
共用體把幾種不同數據類型的變量存放在同一塊內存里。共用體中的變量共享同一塊內存。
定義共用體類型變量的一般形式：
union 共用體名
{
成員列表
}變量列表;
union的主要特征有
- union中可以定義多個成員，union的大小由最大的成員的大小決定；
- union成員共享同一塊大小的內存，一次只能使用其中的一個成員；
- 對union某一個成員賦值，會覆蓋其他成員的值（但前提是成員所占字節數相同，當成員所占字節數不同時只會覆蓋相應字節上的值，比如對char成員賦值就不會把整個int成員覆蓋掉，因為char只占一個字節，而int占四個字節）；
- union量的存放順序是所有成員都從低地址開始存放的。
一 isa詳解
- 要想學習Runtime，首先要了解它底層的一些常用數據結構，比如isa指針
- 在arm64架構之前，isa就是一個普通的
指針，存儲著Class、Meta-Class對象的內存地址 - 從arm64架構開始，對isa進行了優化，變成了一個
共用體（union）結構，還使用位域來存儲更多的信息
- isa結構體
/** isa_t 結構體 */
union isa_t {
Class cls;
uintptr_t bits;
struct {
uintptr_t nonpointer : 1;
uintptr_t has_assoc : 1;
uintptr_t has_cxx_dtor : 1;
uintptr_t shiftcls : 33;
uintptr_t magic : 6;
uintptr_t weakly_referenced : 1;
uintptr_t deallocating : 1;
uintptr_t has_sidetable_rc : 1;
uintptr_t extra_rc : 19;
};
};
實例代碼如下 - 一定需要用真機進行調試
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface CSPerson : NSObject
@end
創建一個對象并且斷點調試，輸出 isa 值
接下來我們創建一些關聯對象和弱引用對象
isa參數詳解
nonpointer:
0，代表普通的指針，存儲著Class、Meta-Class對象的內存地址
1，代表優化過，使用位域存儲更多的信息has_assoc：是否有設置過關聯對象，如果沒有，釋放時會更快has_cxx_dtor：是否有C++的析構函數（.cxx_destruct），如果沒有，釋放時會更快shiftcls：存儲著Class、Meta-Class對象的內存地址信息magic：用于在調試時分辨對象是否未完成初始化weakly_referenced：是否有被弱引用指向過，如果沒有，釋放時會更快deallocating：對象是否正在釋放extra_rc：表示該對象的引用計數值，實際上是引用計數值減 1，例如，如果對象的引用計數為 10，那么 extra_rc 為 9。如果引用計數大于 10，則需要使用到下面的 has_sidetable_rc。has_sidetable_rc：當對象引用計數大于 10 時，則has_sidetable_rc 的值為 1，那么引用計數會存儲在一個叫 SideTable 的類的屬性中，這是一個散列表。
為什么要&ISA_MASK來獲取類或元類的地址
因為從arm64位開始，isa里面存儲各種信息，是一個共用體，其中shiftcls 33位才是用來存放地址。通過&ISA_MASK就可以將33位的地址值取出來。
無論是實例對象，還是類對象，還是元類對象，他們的地址最后一位要么是0，要么是8，因為他們的地址是
isa&ISA_MASK，又因為ISA_MASK最后3位都是0，所以導致他們的地址最后3位也永遠是0，所以最后一位要么是0(0000 0000)，要么是8(0000 1000)。
本文主要參考MJ老師的教案，非常感謝MJ老師。
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