Tagged Pointer这东西你知道吗？

Tagged Pointer 作用是什么？

为了改进从 32位CPU 迁移到 64位CPU 的内存浪费和效率问题，在 64位CPU 环境下，引入了 Tagged Pointer 对象。有了这样的机制，系统会对 NSString、NSNumber 和 NSDate等对象进行优化。

原有的对象为什么会浪费内存呢？

假设我们要存储一个 NSNumber 对象，其值是一个整数。正常情况下，如果这个整数只是一个 NSInteger 的普通变量，那么它所占用的内存是与 CPU 的位数有关，在 32 位 CPU 下占 4个字节，在 64 位 CPU 下是占8个字节的。而指针类型的大小通常也是与 CPU 位数相关的，一个指针所占用的内存在 32 位 CPU 下为 4 个字节，在 64 位 CPU 下也是 8 个字节。

所以一个普通的 iOS 程序，如果没有 Tagged Pointer 对象，从 32 位机器迁移到 64 位机器中后，虽然逻辑没有任何变化，但这种 NSNumber、NSDate 一类的对象所占用的内存会翻倍。

taggedpointer.png

效率问题

从效率上来看，为了存储和访问一个 NSNumber 对象，我们需要在堆上为其分配内存，另外还要维护它的引用计数，管理它的生命周期。这些都给程序增加了额外的逻辑，造成了运行效率上的损失。

所以为了改进上面提到的内存占用和效率问题，苹果提出了 Tagged Pointer 对象，由于 NSNumber、NSDate 一类的变量本身的值需要占用的内存大小常常不需要 8 个字节，拿整数来说，4 个字节所能表示的有符号整数就可以达到 20 多亿（2 ^ 31 = 2147483648，另外 1 位作为符号位），对于绝大多数情况都是可以处理的。

所以它将一个对象的指针拆分成两部分，一部分直接保存数据，另一部分作为特殊标记，表示这是一个特别的指针，不指向任何一个地址。

Tagged Pointer 特点：

• Tagged Pointer 专门用来存储小的对象，例如 NSNumber 和 NSDate
• Tagged Pointer 指针的值不再是地址了，而是真正的值。所以，实际上它不再是一个对象了，它只是一个披着对象皮的普通变量而已。所以，它的内存并不存储在堆中。
• 在内存读取上有着 3 倍的效率，创建时比以前快 106 倍

还有一点，注意⚠️
所有对象都有 isa 指针，而Tagged Pointer其实是没有的，因为它不是真正的对象。因为不是真正的对象，所以如果你直接访问Tagged Pointer的isa成员的话，编译时将会有如下警告。应该换成相应的方法调用，如 isKindOfClass 和 object_getClass。只要避免在代码中直接访问对象的 isa 变量，即可避免这个问题。

参考文章

深入理解Tagged Pointer
Objective-C对象的TaggedPointer特性