前言

在上篇文章iOS底层探索——对象的本质&isa分析中，我们知道了对象里面含有一个叫做isa的指针，并且通过isa指针，从对象找到了他所属的类，今天我们就来探索一下关于类的秘密。

类的isa

元类

我们知道，对象的isa指向的是类，那么类里面是不是也会有同样的东西的，他指向的又是什么呢？带着问题，我们开始我们的探索

我们使用对象的探索思维，同样打印出DMPerson类的内容，对第一个八位我们猜想他是不是类似isa的结构呢，使用掩码进行运算

我们发现计算出来的地址0x0000000100008200打印出来是DMPerson。我们再打印DMPerson类的地址0x0000000100008228,这两个地址并不一样，但是都打印出了DMPerson，那么类是不是也跟对象一样，每个对象都有不同的地址呢？

void dmTestClassNum(void){
    Class class1 = [DMPerson class];
    Class class2 = [DMPerson alloc].class;
    Class class3 = object_getClass([DMPerson alloc]);
    Class class4 = [DMPerson alloc].class;
    NSLog(@"\nclass1:%p\nclass2:%p\nclass3:%p\nclass4:%p",class1,class2,class3,class4);
}
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我们通过不同的方式，多创建几个类，并且打印出他的地址，其结果如下

我们发现所有的类打印输出的结果都是0x0000000100008228这个地址，说明同一个类，在内存中只有一个地址。那么0x0000000100008200这个地址所代表的的又是什么呢？下面我们通过辅助软件MachOView来看看我们符号表里面的内容。

由于我们的工程只有DMPerson这一个类，所以在__DATA__objc_classrefs这个结构下，只有一行。继续探索

在全部的符号表中，搜索class这个关键字，我们神奇的发现，除了_OBJC_CLASS_$_DMPerson以外，还有一个叫做_OBJC_METACLASS_$_DMPerson的东西，这就是我们要找的0x0000000100008200中存的内容，我们称之为元类。元类并不是我们主动生成的，是系统在编译期自动生成的，所以我们可以得出下面一个结论

对象的isa指向类，而类的isa指向元类，类可以看做是元类的一个对象，我们称之为类对象。

根元类

在上面的探索中，我们引出了一个新的概念元类，类对象的isa指向的就是元类，那么元类有没有isa呢？如果有，他的isa指向的又是什么呢？

按照类的探索顺序，我们对元类进行同样的操作，发现元类也存在isa，他指向的是NSObject，而这个地址与NSObject类的地址同样不同。我们再来打印看看NSObject的元类是什么呢？

我们发现NSObject的isa指向与DMPerson的元类的isa指向一样。由于NSObject是OC中所有类的根类，所以我们又把NSObject的元类，称之为根源类。
那么上面的图，就进化为了这样：

isa的走位图

我们继续猜想，既然对象，类，元类都有isa，那么根元类有没有isa呢？他指向什么呢？

我们用同样的流程对根源类进行了探索，发现根源类的isa指向了他自己，所以整个isa的查找流程就形成了闭环，我们继续将上面的图进行升级，得到了最终的

类的superclass

在之前的探索中，我们知道，类在底层中实际上是objc_class这个结构，那么我们就来看看这个结构的组成

struct objc_class : objc_object {
  objc_class(const objc_class&) = delete;
  objc_class(objc_class&&) = delete;
  void operator=(const objc_class&) = delete;
  void operator=(objc_class&&) = delete;
    // Class ISA;
    Class superclass;
    cache_t cache;             // formerly cache pointer and vtable
    class_data_bits_t bits;    // class_rw_t * plus custom rr/alloc flags

    ……其他的方法……
 }
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这里省略的部分方法，我们暂时先不研究，我们发现在这个结构里面有几个东西

• Class isa:指向元类的指针
• Class superclass:指向父类的指针
• cache_t cache:缓存
• class_data_bits_t bits:类存储信息的地方

isa指针在上面我们已经进行过探索了，我们接下来探索一下superclass指针。
我们在之前的代码中添加了一个叫做DMWorker的类，继承自DMPerson。

@interface DMWorker : DMPerson

- (void)saygood;

@end

@implementation DMWorker

- (void)saygood
{
    NSLog(@"good");
}

@end
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现在我们来看看他的继承关系

以图来实例的话

从上面的探索中我们知道，类的isa指向元类，那么元类是不是也有这样的继承关系呢？我们继续往下探索

从图中的探索我们可以看得，元类也同样存在跟类一样的继承关系，最后到NSObject元类的父类则指向了NSObject本身，那么我们上面的那张图就可能更新为

总结

上面的isa的图和继承的图，苹果有一张经典的图来表示他们

相信大家应该都看过这个图，经过我们之前的分析，对这张图的理解，应该已经更加深刻了。