好好学习，不急不躁，每天进步一点点；

在上一文章中，我们分析了类的部分原理，了解到，isa的走位图，以及类的继承与类的内部结构；

isa的走位，可以简单的概括为：isa —> 类 —-> 类 isa —-> 元类 —-> 根元类；

类的继承关系链： 类 —> 父类 —-> 根元类（NSObject）—-> nil；

我们通过获取类的 class_data_bits_t，查看到实例方法与属性的存储位置，是存储在class_data_bits_t里的 data的中，我们通过data里的properties() 和 methods()方法，可以查看，但是却没有看到类方法，和成员变量；接下来，我们分析一下，类方法，和成员变量存放在哪里？

类的存储结构

在介绍类的存储结构之前，我们先来了解一下，苹果对类是如何定义与存储的；

苹果针对 runtime 底层的讲解视频

我们通过上述视频，可以看到苹果针对class的存储结构；

类存储在磁盘中，他的存储结构如下图：

当类第一次从磁盘加载到内存时，类一开始的结构就是如此，但一经使用，他们就会改变；
在了解变化之前，我们需要先了解 clean memory 和 dirty memory；

Clean Memory 与 Dirty Memory

clean memory

是指：加载后，不会发生更变的内存，class_ro_t就属于 clean memory，因为他是只读的；clean memory 可以进行移除，节省更多内存空间，如果需要，系统会从磁盘重新加载

dirty memory

是指：进程运行时，会发生改变的内存。类一经使用，就会变成 dirty memory，因为运行时，会向它写入新的数据

dirty memory 比 clean memory 贵，只要进程在运行，它就必须一直存在，dirty memory 是将类数据分成两部分的重要因素，可以保持清洁的数据，越多越好，通过分离出那些不会更变的数据，把大部分存储在clean memory 中

虽然上面的数据结构，足够程序使用，但是运行时，需要追踪每个类的更多信息，所以当一个类首次被使用，运行时会为它分配额外的存储容量，就是 class_rw_t，用于读写数据

但苹果根据调研发现，只有10%的类真正改变了它方法，所以苹果又将 rw结构，进行拆分；

所以，我们想查看更多的数据，可以从ro中查看；

类方法的读取

通过对类的内存布局，属性以及成员变量的了解，我们了解到了属性与成员变量的存储，与对象方法的存储，他们的存储位置是不一样的，但他们都存在类里面；可以避免多份浪费内存；

而在上一篇文章中，我们通过获取methods，可以读取到对象方法，也就是 - (void) sayHi 这个方法；
而且我们始终没有看到 类方法，那类方法又是存储在哪里？还是说，类方法，并不存在？

在之前的文章中，我们可以通过MachOView，了解到元类，现在我们再次使用MachOView，查看是否存在类方法；

将项目工程，拖入MachOView中，查看function starts，可以看到，+sayNB这个类方法，那么可以确定，类方法是存在的；

可我们要如何获取这个类方法呢？

我们都知道，所谓的类方法，对象方法，都是OC上层的一种称呼，而在底层C++，是没有这种区分的，都是统一的称为函数，
如果 oc 类里，有两个名称一样的方法，那在底层C++中，让程序如何去区分呢？

如下两个方法：

- (void)sayNB;
+ (void)sayNB;

如果这两个方法，都存储在类里里面，C++底层，要如何区分这两个函数?编译器要如何寻找？
复制代码

所以苹果为了能够区分这种情况，元类的作用，就来了；既然类方法，不能存储了，那么就存储到元类中吧

既然我们知道，类方法存储在元类里，那么我们需要通过当前类，去获取它的元类，再通过元类地址，获取元类内存信息；

成员变量/属性/实例变量

成员变量：写在类声明的大括号中的变量，称为成员变量；

属性：写在大括号之外的，默认使用@property声明的变量，称为属性；

实例变量：实例变量是一种特殊的成员变量，它是以对象为类型的一种成员变量；

我们通过 .cpp 文件，分析一下这些变量与属性的底层结构；

.cpp 文件的生成方式：

可以看到，在C++文件中，属性都会被优化掉；变成带下划线的成员变量；那么带下划线的成员变量与不带下划线的有什么区别呢？

在 C++ 文件中，属性与成员变量的区别就是，属性会自动生成get/set方法；

在C++文件中，我们可以看到，类似"@16@0:8"或是"v24@0:8@16" 的编码结构，我们给大家讲解一下如何理解这些编码结构：

查找编码的方式

command + shift + 0，进入 apple developer documentation，输入关键字ivar_getTypeEncoding搜索 ，

编码内容解析

set_property

在C++文件中，明显看到 name 与 nickName，get方法存在区别，nickName多了一个objc_setProperty()方法；我们都知道，在OC中，我们给一个属性赋值或者是取值，执行的是 set/get 方法，但是 C++文件，nickName 的 set 方法执行后，接下来执行的是objc_setProperty() ，为什么要执行这一步呢？有什么作用吗？

在OC中，每一个对象的成员变量，都可以使用 set 方法为其进行赋值，都会执行setXXX方法，每一个成员变量都是不一样的，那么就会导致出现很多setXXX方法；但是在苹果底层，它实际的操作，就是对底层内存进行赋值而已，如果苹果上层传递到底层的赋值方法，五花八门，那么苹果底层就需要适配这些五花八门的方法，这对底层源码结构来说，是非常不合理的；

所以就出现了一个中间转化层，通过 objc_setProperty 将上层的方法进行统一的封装，下层就接收和解析setProperty就可以；

上层与中间层之间，需要做一些动态处理，将不同的方法名称，动态指向objc_setProperty；但是我们一直没有见过 objc_setProperty 这个方法，那么它是怎么处理的？又是在哪里处理的呢？同时，不同的setXXX方法，怎么才能合理的指向objc_setProperty这个方法呢？

可以通过 ivar 作为指向入口， 在内存编译的时候，将ivar加载进来，在类的加载中，获取ivar这些数据，通过sel定向找到imp，因为这些imp都是未实现的，所以可以将这些imp重定向指向objc_setProperty，那么底层又是如何重定向的呢？ 接下来，我们通过LLVM，查看一下setProperty的流程；

LLVM setProperty 流程

首先，需要知道setProperty这个函数方法，在底层是如何获取的

我们不知道什么时候会触发 objc_setProperty方法，也不知道出发条件是什么？ 那么我们往回寻找一下，看看是什么条件，可以出发这里的函数；

可以看到，switch的内部进行的是一些列的内存平移，数据赋值等操作，但是switch的判断条件，是如何产生的，这个判断条件才是真正触发objc_setProperty的主要因素，所以我们需要查询 switch的判断条件是如何产生的；

结论

从底层代码可以，如果成员变量是copy修饰词，则会生成setProperty方法；

类的加载

那么有没有人想过，类是怎么来的？在底层，它又是如何实现的？今天我们就来探索一下，类的来源；

在上一篇文章中，不知道有没有人注意过，data()里的firstSubclass 为空呢？即使QLYPerson存在子类的， firstSubclass还是为nil；

我们试试打印，QLYStudent，看是否存在；

我们打印 QLYStudent，可以明显看到，QLYStudent是存在的。并且再次打印 $2的时候，firstSubclass却有值了。这是什么原理呢？是如何加载的呢？

结语

其实，类的加载是一种懒加载，后续文章，咱们继续补充