[iOS 理解] Swift Runtime (1) 类

Warm up

先看一段代码：

import ObjectiveCclass Obj {var x: Double = 0
}let v: NSObjectProtocol = Obj() as! NSObjectProtocol
let result = v.isKind(of: Obj.self)
let size = class_getInstanceSize(Obj.self)

我们有一个没有继承 NSObject、没有遵循 NSObjectProtocol 的类 Obj，强制转换为 NSObjectProtocol 类型，执行协议方法，result 为 true。

最后获取该类的实例大小，size 为 24。

熟悉 Objc Runtime 的同学对这个结果已经不仅是疑惑了，简直是瞠目结舌！

Swift 根类

我们在 Foundation 里看到过两个根类：NSObject 和 NSProxy。
然而对于 Swift，苹果并没有直接在 Xcode 代码文档中说明 Swift 类有根类，更别提见到了，只提到所有类都遵循 AnyObject 协议，且可以类似对待 OC 中 id 一样对待 AnyObject。

但既然是类，ARC 语言里肯定就有引用计数，我们大可以猜测机制和 OC 类似，保存在每个对象里而不是垃圾回收机制；而且支持判断自己是不是某个类型，必然需要在对象中存储自己是哪种类型。等等原因，Swift 根类必然存在。

下载 Swift 源码做好准备！

根类结构

我们很容易在 swift 源码里找到（删减版）：

// Real class name: mangled "Swift._SwiftObject"
#define SwiftObject _TtCs12_SwiftObject@interface SwiftObject<NSObject> {Class isa;RefCounts refCount;
}

大小 16 字节；
Swift 原生类遵循 NSObject 协议、使用 objc_class：可以直接被 Objc Runtime 使用、相同的对象模型

引用计数

注意到 OC 的引用计数是保存在 isa 中，而 Swift 原生类保存在单独的结构中。目前我还没了解到为什么要单独用一个容器存储引用计数，后面再更新。

不过我们可以从源码看到两种引用计数是如何同时工作的：

void *swift::swift_unknownObjectRetain(void *object) {if (isObjCTaggedPointerOrNull(object)) return object;if (objectUsesNativeSwiftReferenceCounting(object)) {return swift_retain(static_cast<HeapObject *>(object));}return objc_retain(static_cast<id>(object));
}

retain 时需要判断 Tagged Pointer、Swift Native Object，最后使用 objc_retain。

总结

这一节只是简单介绍了 Swift 对象的内存布局，比较简单。但是其互通 Objc Runtime 的特点为我们实现无限功能提供了基础。