iOS 开发有些年了,庸庸碌碌还是个UI仔呢。
alloc了无数遍,但其底层的实现知道的也还是一知半解呢。
本文中心:
alloc方法的底层执行方法及流程及核心作用.- alloc 核心作用就是开辟内存,初始化
isa指针,并将对象与类isa绑定。
- alloc 核心作用就是开辟内存,初始化
init存在的意义。init只是返回了obj,其他什么都没做🤣。因为它就是一个工厂方法,存在是为了丰富子类的初始化。
- 对
试探的思路总结。(这才是重点)- 思路1:断点看汇编 --> 断点
Step Over instruction进行‘断点符号’查找。 - 思路2:直接看汇编 -->
Debug->always show disassembly汇编跟踪代码流程。 - 思路3:直接符号断点 --> 直接对“
alloc”进行符号断点。
- 思路1:断点看汇编 --> 断点
有个对象叫:UI仔
把UI仔运行一下,来一波日常打印,看看效果:
#import "ViewController.h"
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSLog(@"i'm coming");
UIPerson *nickname = [UIPerson alloc];
UIPerson *firstname = [nickname init];
UIPerson *lastname = [nickname init];
NSLog(@"nickname-%@-%p",nickname,nickname);
NSLog(@"firstname-%@-%p",firstname,firstname);
NSLog(@"lastname-%@-%p",lastname,lastname);
}
@end
三个指针指向
地址一毛一样,由此可见alloc已经将内存开辟好了,而init的调用似乎是对指针地址什么影响都無。那麼就对alloc、init的实现流程进行试探试探。
实践伺候
思路1: 断点 Step-into-instruction
就像平时断点调试一样,将断点打到UI仔创建的时候。当断点停住的时候,按住control将转变成 Step into instruction,进入
alloc 执行流程看看alloc下一步会执行到什么方法。
昂~
objc_alloc,继续看看 objc_alloc下一步会执行什么.
结果什么都没了。既然看不到更多有用信息了,那就已经探到的信息
objc_alloc加个符号断点看看有什么效果。
加好断点,Continue progress execution 走你~
终得到了
libobjc.A.dylib'objc_alloc,记下~
思路2: Debug Disassembly
依然断点到UI仔,断点停住的时候,操作Debug->Debug workfolw->Always show Disassembly,噢吼~流程汇编不就被清晰的跟踪到了么。
虽然汇编麻麻赖赖的一大堆,不懂汇编,
UIPerson 还不认识吗?symbol stub for: objc_alloc也能看懂的。那剩下的同理符号断点objc_alloc,再次能得到libobjc.A.dylib'objc_alloc。
思路3:单刀直入
假设~ 假设其他方法都不会,明面上已知alloc不就是最清晰的已知条件么,那干脆对allo打一个符号断点试试,看看会发生什么?
噢吼~ 干脆利落的得到了
libobjc.A.dylib'objc_alloc。
理论伺候
通过上述三种思路对 alloc 的分析,得出alloc的底层实现在libobjc 中,那如果能找到libobjc源码,剩下的还是问题吗?还得叨叨一句:在得出libobjc之前,为什么几个试探思路叭叭这么多话?其实在试探过程中最难得不是底层的代码多难懂,而是无从下手,想看都不知看啥....
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第一,去苹果开源代码地址(下载objc4),只能根据已知符号去全局搜索方法名,方法流程那就只能靠联想了,生硬中冲满了苦涩。
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第二,去Cooci大神配置-可编译苹果官方源码objc!,下载已经编译好的各版本
objc4源码,即能command 方法名跳转,还可运行起来跟断点,对于底层的其他的方法的探索也是极大方便。
1. alloc执行流程
拿到源码,开始从 [NSObject alloc]方法开始一层层开始下向下试探,先po一张总的方法流程图:
2. Alloc 方法跟踪
在NSObject.mm中见了 _objc_rootAlloc
+ (id)alloc {
return _objc_rootAlloc(self);
}
id _objc_rootAlloc(Class cls){
return callAlloc(cls, false/*checkNil*/, true/*allocWithZone*/);
}
callAlloc是一个分发方法,开辟内存封装的核心方法。ps:这里面还有好玩的
static ALWAYS_INLINE id
callAlloc(Class cls, bool checkNil, bool allocWithZone=false){
#if __OBJC2__
if (slowpath(checkNil && !cls)) return nil;
if (fastpath(!cls->ISA()->hasCustomAWZ())) {
return _objc_rootAllocWithZone(cls, nil);
}
#endif
// No shortcuts available.
if (allocWithZone) {
return ((id(*)(id, SEL, struct _NSZone *))objc_msgSend(cls,@selector(allocWithZone:), nil);
}
return ((id(*)(id, SEL))objc_msgSend)(cls, @selector(alloc));
}
//---------------
NEVER_INLINE
id
_objc_rootAllocWithZone(Class cls, malloc_zone_t *zone __unused)
{
// allocWithZone under __OBJC2__ ignores the zone parameter
return _class_createInstanceFromZone(cls, 0, nil,
OBJECT_CONSTRUCT_CALL_BADALLOC);
}
这个就是真正的 alloc 底层实现的真正核心代码了。来看看这里都做了什么操作。
3. init 方法实现
正如 UI仔输出结果,init只是返回了obj,并没有做其他操作。
4. alloc_init 与 new 的区别
new方法底层的调用居然连 init也一起调用了。而且与之前试探过程中_objc_rootAlloc 对callAlloc的调用完全一样,所以两者其实并无区别。
总结
主要记录了重要的试探的思路,一步步拿到源码,最后确定了alloc 的基本流程,其核心作用就是开辟内存,初始化 Isa 指针并将对象与类绑定。而 init 就返回了 obj,其他啥都没做🤣,new看起厉害呢。
最后,试探过程中还有一些可以继续展开的点,如instanceSize、initInstanceIsa的内部实现等,等我另起一篇再更新。