如何获得一个对象

好的

今天我们来探究一下对象是怎么建立的！

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从一道经典的面试题说起

Person *p1 = [Person alloc];
Person *p2 = [p1 init];
Person *p3 = [p1 init];
//1
NSLog(@"%@",p1);
NSLog(@"%@",p2);
NSLog(@"%@",p3);
//2
NSLog(@"%p",p1);
NSLog(@"%p",p2);
NSLog(@"%p",p3);
//3
NSLog(@"%p",&p1);
NSLog(@"%p"&p2);
NSLog(@"%p",&p3);

以上三组输出分别是否相同呢？

答案：第一和第二组输出是相同的，第三组输出不同。

为什么呢？

这涉及到在对象建立过程中，alloc和init分别做了什么事情。
那我们按住command键进去看一眼试试。

emm，好像第一步就遇到了阻碍，这一部分的代码我们看不到。那没有关系，

啊不，当然是找源码啦。
下下来之后，查查资料搞一搞，给他跑起来。

现在我们终于可以看到alloc和init里的内容了。

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alloc的流程

跳跳跳跳跳之后，终于到了关键的内容了，那就是最后一个方法_class_createInstanceFromZone.

_class_createInstanceFromZone

这个方法里的内容大致可以分为三个部分

1. 计算需要分配的空间大小；
2. 开辟内存空间；
3. 将内容空间与类型进行绑定；

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先进入第一个部分看看
顺着代码的运行进入到cache.fastInstanceSize这个方法

计算大小的方法

这里的这个_flags，应该是在

这个方法中进行的初始化。
经过了这样那样的验证后发现，类的初始化方法会在类第一次调用方法之前统一进行调用

这样那样

总之一个空的类执行到这一步，fastInstanceSize中size的值为16然后加上0再减去FAST_CACHE_ALLOC_DELTA16的值8，最后进入align16方法的值为8

align16

这个方法的作用是字节对齐，为了提高数据存取的效率，以及降低出现错误的几率，内存的存取以整存整取的方式以16字节为单位进行读写以及开辟空间的操作。

具体计算如下，以8为例：

 0000 0000 0000 1111  --->15
 1111 1111 1111 0000  --->~15（15的取反操作）
&0000 0000 0001 0111  --->8+15=23（与运算，都为1结果为1，其他结果为0）
 0000 0000 0001 0000  --->16（最终结果）

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开辟内存空间
在上面计算完size之后，在这里开辟空间

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绑定内存空间与类

这一点可以通过控制台输出来验证。

执行前和执行后

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init方法的内部实现

init

意义为留出了工厂模式的接口

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扩展内容
关于源码中出现的fastpath和slowpath；
提供了一种可以让你告诉编译器哪一种可能性大小的方法
fastpath(bool b)表示b很可能为true
slowpath(bool b)表示b很可能为false
这是一种能够提高代码运行速度的方式
内部实现为

其中__builtin_expect(bool(x),1)为gcc提供的指令表示bool(x)==1的可能性很大

另

NSObject的alloc方法和它的子类们走的流程不太一样，他并没有调用_objc_rootAlloc方法，而是调用了objc_alloc

在上面我们验证_flags的过程中尝试过在alloc之前先调用hello，在验证NSObject的特殊时也起到了作用，这里可以发现，先调用hello方法之后，再调用alloc方法时，他的调用流程变得和NSObject一样了，也就是说，这两者的区别可能就在于，类是否有被初始化过
在下图所示的方法参数上也能窥见一二

checkNil就是在检查此类是否为初次进入内存