对象创建- alloc
在探索前，你需要先了解底层探索准备
让我们先看下面的代码
RFPerson *p1 = [RFPerson alloc];
RFPerson *p2 = [p1 init];
RFPerson *p3 = [p1 init];
RFNSLog(@"�%@ - %p",p1,&p1);
RFNSLog(@"�%@ - %p",p2,&p2);
RFNSLog(@"�%@ - %p",p2,&p3);
打印结果：
2020-01-21 10:22:57.059882+0800 001-alloc&init探索[3087:71350] RF_debug: alloc 探索
� - 0x7ffee0895128
� - 0x7ffee0895120
� - 0x7ffee0895118
可以看到在RFPerson *p1 = [RFPerson alloc];在程序运行这句后，对象p1已经被创建了;
在说明对象创建之前这里先介绍三种代码调试的技巧
下断点: control + in - objc_alloc
下符号断点 : libobjc.A.dylib`+[NSObject alloc]:
-
汇编 :libobjc.A.dylib`objc_alloc:
alloc流程
1.
+ (instancetype)alloc OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use object initializers instead");
2.
+ (id)alloc {
return _objc_rootAlloc(self);
}
3.
id _objc_rootAlloc(Class cls) {
return callAlloc(cls, false/*checkNil*/, true/*allocWithZone*/);
}
4.
static ALWAYS_INLINE id
callAlloc(Class cls, bool checkNil, bool allocWithZone=false)
{
if (slowpath(checkNil && !cls)) return nil;
#if __OBJC2__
if (fastpath(!cls->ISA()->hasCustomAWZ())) {
// No alloc/allocWithZone implementation. Go straight to the allocator.
// fixme store hasCustomAWZ in the non-meta class and
// add it to canAllocFast's summary
if (fastpath(cls->canAllocFast())) {
// No ctors, raw isa, etc. Go straight to the metal.
bool dtor = cls->hasCxxDtor();
/********** calloc()中申请内存*/
id obj = (id)calloc(1, cls->bits.fastInstanceSize());
if (slowpath(!obj)) return callBadAllocHandler(cls);
/*********initInstanceIsa()，将申请的内存和类建立起指示关系isa*/
obj->initInstanceIsa(cls, dtor);
return obj;
}
else {
// Has ctor or raw isa or something. Use the slower path.
id obj = class_createInstance(cls, 0);
if (slowpath(!obj)) return callBadAllocHandler(cls);
return obj;
}
}
#endif
// No shortcuts available.
if (allocWithZone) return [cls allocWithZone:nil];
return [cls alloc];
}
所以alloc主要做了两件事：
- 申请内存空间
- 将申请的内存和类建立起指示关系isa
对象需要的空间
实例对象要计算它的空间，就相当于计算其属性、成员变量的空大小
//LGPerson是个继承NSObject，且没有任何属性
@interface LGPerson : NSObject
@end
//NSObject
@interface NSObject {
Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
}
Person类继承自NSObject，而NSObject本身就拥有一个 Class isa成员变量，而这个isa是个对象，所以isa占用8字节，所以意味着Person类的对象至少要开辟8字节。
1.指针，对象，结构体 大小为8字节
2.函数不占用实例对象的空间
字节对齐
#ifdef __LP64__
# define WORD_SHIFT 3UL
# define WORD_MASK 7UL //在arm64架构中是一个常数7
# define WORD_BITS 64
#else
# define WORD_SHIFT 2UL
# define WORD_MASK 3UL
# define WORD_BITS 32
#endif
/////////////////////////////////////////////////////
static inline uint32_t word_align(uint32_t x) {
// 7+8 = 15
// 0000 1111
// 0000 1000
//&
// 1111 1000 ~7
// 0000 1000 8
// 0000 0111
//
// x + 7
// 8
// 8 二阶
// 拓展 >> 3 << 3右移左移和(x + 7)功能一样
return (x + WORD_MASK) & ~WORD_MASK; //这段代码的作用就是返回出去的字节大小一定是8的倍数(升对齐)
}
instanceSize(size_t extraBytes)
// Class's ivar size rounded up to a pointer-size boundary.
uint32_t alignedInstanceSize() {
return word_align(unalignedInstanceSize());
}
size_t instanceSize(size_t extraBytes) {
size_t size = alignedInstanceSize() + extraBytes;
// CF requires all objects be at least 16 bytes.
if (size < 16) size = 16;
return size;
}
这个方法中，判断size是在字节对齐后是否小于16，如果小于16，就返回16
综上所诉
- 对象最少需要内存空间 8的倍数 - 8字节对齐
- 最少16字节
对象内存段读取
@interface LGTeacher : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) int age;
@property (nonatomic, assign) long height;
@property (nonatomic, strong) NSString *hobby;
@end
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
LGTeacher *p = [LGTeacher alloc];
p.name = @"lala";
p.age = 18;
p.height = 185;
p.hobby = @"女";
NSLog(@"%@",p);
}
return 0;
}
上述代码，在NSLog处打断点进行LLDB调试
(lldb) x p //以16进制打印p对象内存地址空间
0x101d16700: 0d 14 00 00 01 80 1d 00 12 00 00 00 00 00 00 00 ................
0x101d16710: 50 10 00 00 01 00 00 00 b9 00 00 00 00 00 00 00 P...............
po 0x101d16700//
(lldb) po 0x1d80010000140d//前八位就是isa。而又因为iOS是小端模式
8303516107936781//讲道理不应该是isa？因为还缺少蒙版MASK操作
(lldb) x/4xg p //以16进制打印p对象内存地址空间，打印4段
0x101d16700: 0x001d80010000140d 0x0000000000000012
0x101d16710: 0x0000000100001050 0x00000000000000b9
(lldb) po 0x001d80010000140d
8303516107936781//isa(未做蒙版mask处理)
(lldb) po 0x0000000000000012
18//age
(lldb) po 0x0000000100001050
lala//name
(lldb) po 0x00000000000000b9
185//height
(lldb) x/5gx p
0x101d16700: 0x001d80010000140d 0x0000000000000012
0x101d16710: 0x0000000100001050 0x00000000000000b9
0x101d16720: 0x0000000100001070
(lldb) po 0x0000000100001070//hobby
女
0x101d16700 ：是栈顶指针起始位置，起始位置是isa，前八位就是isa。
iOS是小端模式(自行google)
alloc流程图
对象创建- init
//objc源码显示
- (id)init {
return _objc_rootInit(self);
}
id
_objc_rootInit(id obj) {
return obj;
}
可以看到，init方法啥都没干；那有什么作用呢？
作用：工厂设计，便于子类重写
- (instancetype)init {
if (self = [super init]) {
//可以在init方法中，进行自定义
}
return self;
}
对象创建- new
+ (id)new {
return [callAlloc(self, false/*checkNil*/) init];
}
new: 即 alloc + init