OC底层原理03 - NSObject的alloc 源码分析

本章主要是探索[NSObject alloc]和[自定义类 alloc]的源码流程是否一致，如果不一致具体是在哪里发生不同？

分析NSObject的alloc流程

发现问题

1. 在main函数是增加一个NSObject对象的定义，并在对象处加上断点。

   
   
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   当程序运行起来时，停在断点处，即将开始执行[NSObject alloc]。

2. 根据自定义类的alloc流程分析，知道第一步应该是进入alloc方法，即在alloc方法处加上断点。
   
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3. 执行target，此时发现并未在断点处停下。这是为什么呢？

跟踪NSObject alloc的流程

1. 运行target在即将开始执行[NSObject alloc]断点停下。

2. 按住control+step into，通过汇编跟踪流程，此时汇编显示如下：

   
   
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3. 由图可见，此时是进入了objc_alloc方法，下“objc_alloc”的符号断点，继续运行target，发现确实是进入了objc_alloc的源码中。
   

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4. 继续进入callAlloc源码中
   

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5. 由于NSObject没有自定义的allocWithZone方法，cls->ISA()->hasCustomAWZ()为0，因此会进入_objc_rootAllocWithZone方法。
   在_objc_rootAllocWithZone方法中，跟自定义对象的alloc流程一致，完成alloc的重要三步骤：
   1. 计算需要开辟的内存空间大小(size = cls->instanceSize(extraBytes)；
2. 开辟指定大小的空间(obj = (id)calloc(1, size))；
3. 将对象与isa指针关联起来(obj->initInstanceIsa(cls, hasCxxDtor))；

至此，NSObject的alloc就完成了。从流程分析中得到，NSObject的alloc确实不会进入到alloc方法中。

NSObject alloc 的调用流程图

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NSObject alloc与自定义类的alloc区别

上面分析NSObject alloc首先进入的是objc_alloc方法，那自定义类的alloc会不会进入这个方法呢？

1. 在main函数时增加一个自定义类对象的定义，并在定义处增加断点，运行target使其在断点处停下。

   
   
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2. 打开objc_alloc的符号断点、alloc的符号断点。运行target发现断在了objc_alloc处。
   
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3. 进入callAlloc，继续往下调试。
   
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   此时cls->ISA()->hasCustomAWZ()为1，即LGPerson有自定义在alloc方法。于是进入到objc_msgSend。
4. 通过objc_msgSend方法发送alloc的方法编号给当前类。此时进入了alloc方法中。
   
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5. 再继续运行依次是_objc_rootAlloc方法，callAlloc方法，此时在callAlloc方法中cls->ISA()->hasCustomAWZ())为0，会进入_objc_rootAllocWithZone方法。
6. 在_objc_rootAllocWithZone方法中完成alloc的重要三步骤。

自定义类的alloc调用流程

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区别

• NSObject是iOS中的基类，所有的自定义类都需要继承NSObject。
• LGPerson是继承自NSObject类的，重写了NSObject中的alloc方法。

总结

[NSObject alloc]流程与[LGPerson alloc]流程在cls->ISA()->hasCustomAWZ())判断前一致，但是由于LGPerson类重写了NSObject中的alloc方法，cls->ISA()->hasCustomAWZ())这个判断的结果与NSObject结果不一样。NSObject类直接去完成alloc的重要三步骤，而LGPerson类需要通过sel找到alloc方法的编号后再执行alloc方法。