isa 和 联合体位域的理解

isa

之前说过 实例对象isa 指向类对象 类的isa 指向 元类对象
但是要 & 一个 ISA_MASK

// ISA()方法用于返回类指针
inline Class 
objc_object::ISA() 
{
    assert(!isTaggedPointer()); 
#if SUPPORT_INDEXED_ISA
    if (isa.nonpointer) {
        uintptr_t slot = isa.indexcls;
        return classForIndex((unsigned)slot);
    }
    return (Class)isa.bits;
#else
    // ISA_MASK的值是0x00007ffffffffff8ULL
    // 通过按位与的方式获取到类指针，ISA_MASK中对应的isa.bits中类指针的位数，均为1
    return (Class)(isa.bits & ISA_MASK);
#endif
}



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

为什么要 & ISA_MASK

isa_t 结构体

• arm64 位之后 isa变成了一个 结构体位域 NONPOINTER_ISA 现在的isa 基本上都是被优化过的isa

NONPOINTER_ISA 苹果将 isa 设计成了联合体，在 isa 中存储了与该对象相关的一些内存的信息，但是并不需要 64 个二进制位全部都用来存储指针 因为浪费空间 所以做了优化。

位域 的操作

• & 操作 与
  0000 0011
  0000 0010 = 0010 也就是两组数 两个都是 1 就返回1否则返回 0

  ( 如果想把某一位设值成0 只要把那一位 设置成0 其他的全设置成 1 然后做一个 & 操作 比如 0010 1010 想把第二位改为0 也就是 0010 1000 也就是
  0010 1010 & 1111 1101 ----- 两组数都是1 就返回1 有一个0 就是0 )

• | 操作 或
  0000 0010
  0000 0011 = 0011 两组数只要有一个是1 那就是 1 否则返回0

为了更清楚的了解原理使用这种写法看得更清楚


查看地址 x 第一个字节 05
0000 0101 == 05

接下来说说为什么明明是1 但是log 却是 -1

aaa bbb ccc 现在设定的分别是 1位二进制位 而一个BOOL 是占一个字节8位 需要补位 全部都补1 就变成了 0b11111111

0xff 有符号就是-1 无符号就是255

只要把 aaa bbb ccc 都设置成两位 就可以解决这个问题 只要有一个0 和前面的1 分隔

公用体：大家公用一块内存

union{
        char bits;  //1个字节
        struct {    //这个结构体里的内容和 bits 公用同一块内存 1个字节8位 写不谢都行为了可读性
            char aaa : 1;        
            char bbb : 1;
            char ccc : 1;
        };
    }_ppp;

#define aaaMask (0b1111<<0)  // 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111   4位 4位的改
#define bbbMask (0b1111<<4)  // 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 0000
#define cccMask (0b1111<<8)  // 0000 0000 0000 0000 0000 1111 0000 0000

或者可以写成  1111 == 15

#define aaaMask (15<<0)  // 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111   4位 4位的改
#define bbbMask (15<<4)  // 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 0000
#define cccMask (15<<8)  // 0000 0000 0000 0000 0000 1111 0000 0000


@interface Person ()
{
    union{
        int bits;
        struct {
            char aaa : 4;
            char bbb : 4;
            char ccc : 4;
        };
    }_ppp;
}
@end

类的指针为什么 & ISA_MASK :
uintptr_t shiftcls : 33; /*MACH_VM_MAX_ADDRESS 0x1000000000*/ \
实例对象isa 指向类对象 类的isa 指向 元类对象 isa


前面有三位表示
1.指针类型
2.关联对象
3.c++析构函数
前三位代表其他的东西 不是我们需要的 我们要找的是那33 位
用33 + 3 也就是36的位置 可见全是1
也就是我们需要的 33位 & 33 个 1 可以得出这33 位的真值

位域 的实际使用

#import "ViewController.h"

//typedef enum {
//    DenumOne    = 1,    //0b0001
//    DenumTwo    = 2,    //0b0010
//    DenumThree  = 4,    //0b0100
//    DenumFour   = 8,    //0b1000
//}Denums;


typedef enum {
    DenumOne    = (1<<0),   //0b0001
    DenumTwo    = (1<<1),   //0b0010
    DenumThree  = (1<<2),   //0b0100
    DenumFour   = (1<<3),   //0b1000
}Denums;


@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController
//  | 运算 有一个是1 返回值就是1
//   0b0001 |
//   0b0010 |
//   0b0100 |
//--------------
//   0b0111
//  这和求和是一样的


//如果用 0b0111 和 DenumOne 0b0001 做 & 操作得到的结果
//   0b0111   0b0111   0b0111
//   0b0001   0b0010   0b1000
//------------------------------  & 操作  两个都是1 才返回1 否则返回0 用总和  和自身做&操作 还是自己
//   0b0001   0b0010   0b0000 总和  和 0b1000做 &操作 就都是0

- (void)setDenum:(Denums)enums
{
    if (enums & DenumOne) {
        NSLog(@"有1");
    }
    
    if (enums & DenumTwo) {
        NSLog(@"有2");
    }
    
    if (enums & DenumThree) {
        NSLog(@"有3");
    }
    
    if (enums & DenumFour) {
        NSLog(@"有1");
    }
}
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    [self setDenum:DenumOne | DenumTwo | DenumThree];
}


2020-02-18 13:30:24.513855+0800 blockTest[25965:10829655] 有1
2020-02-18 13:30:24.513967+0800 blockTest[25965:10829655] 有2
2020-02-18 13:30:24.514094+0800 blockTest[25965:10829655] 有3