【麦子学院】Objective-C Class Ivar Layout 的使用方法详解

【麦子学院】Objective-C Class Ivar Layout 的使用方法详解
虽然现在swift语言的使用越来越广泛了，但作为iOS开发20多年御用开发语言的Objective-C仍有着相当大的用户群，现在要从事iOS开发，不会Objective-C根本就不能
称之为iOS开发者。

今天小编就为大家介绍一下Objective-C Class Ivar Layout的相关应用。

当定义一个类的实例变量的时候，可以指定其修饰符：
@interface Sark : NSObject {
__strong id _gayFriend; // 无修饰符的对象默认会加 __strong
__weak id _girlFriend;
__unsafe_unretained id _company;
}
@end
这使得 ivar (instance variable) 可以像属性一样在 ARC 下进行正确的引用计数管理。

那么问题来了，假如这个类是动态生成的：
Class class = objc_allocateClassPair(NSObject.class, "Sark", 0);
class_addIvar(class, "_gayFriend", sizeof(id), log2(sizeof(id)), @encode(id));
class_addIvar(class, "_girlFriend", sizeof(id), log2(sizeof(id)), @encode(id));
class_addIvar(class, "_company", sizeof(id), log2(sizeof(id)), @encode(id));
objc_registerClassPair(class);
该如何像上面一样来添加 ivar 的属性修饰符呢？刨根问底了一下，发现 ivar 的修饰信息存放在了 Class 的 Ivar Layout 中：
struct class_ro_t {
uint32_t flags;
uint32_t instanceStart;
uint32_t instanceSize;
#ifdef __LP64__
uint32_t reserved;
#endif
const uint8_t * ivarLayout; // <- 记录了哪些是 strong 的 ivar
const char * name;
const method_list_t * baseMethods;
const protocol_list_t * baseProtocols;
const ivar_list_t * ivars;
const uint8_t * weakIvarLayout; // <- 记录了哪些是 weak 的 ivar
const property_list_t *baseProperties;
};
ivarLayout 和 weakIvarLayout 分别记录了哪些 ivar 是 strong 或是 weak，都未记录的就是基本类型和 __unsafe_unretained 的对象类型。

这两个值可以通过 runtime 提供的几个 API 来访问：
const uint8_t *class_getIvarLayout(Class cls)
const uint8_t *class_getWeakIvarLayout(Class cls)
void class_setIvarLayout(Class cls, const uint8_t *layout)
void class_setWeakIvarLayout(Class cls, const uint8_t *layout)
但我们几乎没可能用到这几个 API，IvarLayout 的值由 runtime 确定，没必要关心它的存在，但为了解决上述问题，我们试着破解了 IvarLayout 的编码方式。

举个例子说明，若类定义为：
@interface Foo : NSObject {
__strong id ivar0;
__weak id ivar1;
__weak id ivar2;
}
@end
则储存 strong ivar 的 ivarLayout 的值为 0x012000
储存 weak ivar 的 weakIvarLayout 的值为 0x1200
一个 uint8_t 在 16 进制下是两位，所以编码的值每两位一对儿，以上面的 ivarLayout 为例：
前两位 01 表示有 0 个非 strong 对象和 1 个 strong 对象
之后两位 20 表示有 2 个非 strong 对象和 0 个 strong 对象
最后两位 00 为结束符，就像 cstring 的 \0 一样
同理，上面的 weakIvarLayout：
前两位 12 表示有 1 个非 weak 对象和接下来连续 2 个 weak 对象
00 结束符
这样，用两个 layout 编码值就可以排查出一个 ivar 是属于 strong 还是 weak 的，若都没有找到，就说明这个对象是 unsafe_unretained.
以上就是Objective-C Class Ivar Layout的使用方法，这个知识点在iOS开发中还是比较重要的，看完上面的介绍，大家可以自己动手操作下，加深相关知识的掌握。

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