oc——类——数据成员

数据成员

类只有instance object数据成员，没有class object数据成员，因此数据成员存储在class object(非meta-class object)的ivars中

struct objc_ivar {
char *ivar_name                                          OBJC2_UNAVAILABLE;
char *ivar_type                                          OBJC2_UNAVAILABLE;
int ivar_offset                                          OBJC2_UNAVAILABLE;
#ifdef __LP64__
int space                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
}                                                            OBJC2_UNAVAILABLE;

struct objc_ivar_list {
int ivar_count                                           OBJC2_UNAVAILABLE;
#ifdef __LP64__
int space                                                OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
/* variable length structure */
struct objc_ivar ivar_list[1]                            OBJC2_UNAVAILABLE;
}                                                            OBJC2_UNAVAILABLE;

/// An opaque type that represents an instance variable.
typedef struct objc_ivar *Ivar;

struct objc_ivar_list *ivars                             OBJC2_UNAVAILABLE;

分析：
数据成员结构为objc_ivar，objc_ivar保存着数据成员名(ivar_name)，数据成员类型(ivar_type，即数据成员字长)，数据成员相对于instance object首地址offset(ivar_offset)和数据成员内存对齐(space)，数据成员名唯一确定数据成员
ivars是class object的数据成员list，因此同一class object中，数据成员名不能重名，否则编译器不能确定使用哪个数据成员，二义性错误，或者list中优先search到的数据成员名屏蔽list中之后重名数据成员(ignore之后重名数据成员)，oc在编译期避免此情况发生

@interface FBAnimal : NSObject
{
@public
int _food1;
}

@end

@interface FBAnimal ()
{
@public
int _food2;
}

@end

@implementation FBAnimal
{
@public
int _food3;
}

@end

注：_food1，_food2，_food3不能重名

继承体系的数据成员

理论上子类数据成员和父类数据成员相互独立，互不影响，因为数据成员分处于不同的class object中，但在实际中，还是有所限制

@interface FBAnimal : NSObject
{
@public
int _food1;
}

@end

@interface FBAnimal ()
{
@public
int _food2;
}

@end

@implementation FBAnimal
{
@public
int _food3;
}

@end

@interface FBFood : NSObject

@end

@implementation FBFood

@end

primary class interface

@interface FBDog : FBAnimal
{
@public
//FBFood *_food1;
//FBFood *_food2;
//FBFood *_food3;
}

@end

@interface FBDog ()

@end

@implementation FBDog

@end

void member_access()
{
FBFood *food = [[FBFood alloc] init];

FBAnimal *animal1 = [[FBAnimal alloc] init];
FBAnimal *animal2 = [[FBDog alloc] init];
FBDog *dog = [[FBDog alloc] init];

animal1->_food1 = 5;
animal1->_food2 = 5;
animal1->_food3 = 5;

animal2->_food1 = 5;
animal2->_food2 = 5;
animal2->_food3 = 5;

dog->_food1 = 5;
dog->_food2 = 5;
dog->_food3 = 5;
}

注：FBDog的_food1，_food2，_food3与FBAnimal的_food1，_food2，_food3重名，编译error

extension

@interface FBDog : FBAnimal

@end

@interface FBDog ()
{
@public
FBFood *_food1;
FBFood *_food2;
FBFood *_food3;
}

@end

@implementation FBDog

@end

void member_access()
{
FBFood *food = [[FBFood alloc] init];

FBAnimal *animal1 = [[FBAnimal alloc] init];
FBAnimal *animal2 = [[FBDog alloc] init];
FBDog *dog = [[FBDog alloc] init];

animal1->_food1 = 5;
animal1->_food2 = 5;
animal1->_food3 = 5;

animal2->_food1 = 5;
animal2->_food2 = 5;
animal2->_food3 = 5;

dog->_food1 = food;
dog->_food2 = food;
dog->_food3 = food;
}

primary class implementation

@interface FBDog : FBAnimal

@end

@interface FBDog ()

@end

@implementation FBDog
{
@public
FBFood *_food1;
FBFood *_food2;
FBFood *_food3;
}

@end

void member_access()
{
FBFood *food = [[FBFood alloc] init];

FBAnimal *animal1 = [[FBAnimal alloc] init];
FBAnimal *animal2 = [[FBDog alloc] init];
FBDog *dog = [[FBDog alloc] init];

animal1->_food1 = 5;
animal1->_food2 = 5;
animal1->_food3 = 5;

animal2->_food1 = 5;
animal2->_food2 = 5;
animal2->_food3 = 5;

dog->_food1 = food;
dog->_food2 = food;
dog->_food3 = food;
}

总结

数据成员编译期bind，根据instance object指针类型确定数据成员search起始class object
从类体系结构分析，子类数据成员和父类数据成员可重名，但实际中primary class interface中数据成员不能与父类(直接或间接父类)数据成员重名，oc做此限制纯粹从类设计角度考虑，因为作为类提供者，一般只把primary class interface部分open给使用者，而隐藏extension和primary class implementation部分，子类继承父类(直接或间接父类)，同理也一般只把primary class interface部分open给使用者，而隐藏extension和primary
class implementation部分，这样一来，如果oc不做上述限制，作为子类使用者，就无法使用父类(直接或间接父类)primary class interface中open给使用者的与子类primary class interface部分同名数据成员了，因为被子类屏蔽了

isa

NSObject包含Class isa数据成员，根据同一class object中，数据成员名不能重名，因此NSObject不允许再自定义isa数据成员
Class isa定义在NSObject的primary class的interface中，因此继承自NSObject的子类(直接或间接子类)primary class interface中不能定义isa数据成员，extension和primary class implementation中则允许定义isa数据成员