OC底层探索（一）：alloc&init这是我参与更文挑战的第3天，活动详情查看：更文挑战前言 iOS攻城狮应该都对

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前言

iOS攻城狮应该都对alloc比较熟悉，都知道是用来初始化对象的，但alloc方法是到底是如何来初始化对象的，很多人都卡在这里，因为在项目是看不底层实现的，现在我们来用探究一下

alloc对象的指针地址和内存

WLWPerson *p1 = [LGPerson alloc];
WLWPerson *p2 = [p1 init];
WLWPerson *p3 = [p1 init];

NSLog(@"%@-%p-%p",p1,p1,&p1);
NSLog(@"%@-%p-%p",p2,p2,&p2);
NSLog(@"%@-%p-%p",p3,p3,&p3);

打印

<WLWPerson: 0x600002cd0350>-0x600002cd0350-0x7ffee4b381c8
<WLWPerson: 0x600002cd0350>-0x600002cd0350-0x7ffee4b381c0
<WLWPerson: 0x600002cd0350>-0x600002cd0350-0x7ffee4b381b8

我们都知道alloc方法可是创建一个对象，这样就有了 p1指针，并分配了内存给这个对象
打印可以看出p1, p2, p3的内存地址是一样的，并且还是同一个对象，
WLWPerson对象是以0x6开头在堆上
&p1，&p2，&p3的指针地址不一样, 0x7ffee4b381c8, 0x7ffee4b381c0, 0x7ffee4b381b8连续排列相隔8字节，
&p1，&p2，&p3 都是以0x7开头，是在栈上，指向同一片内存空间 <LGPerson: 0x600002cd0350>

苹果开源

汇编

通过查看汇编代码可以找到对应的符号方法

打开汇编调试，然后在alloc方法打上断点

在汇编中找到objc_alloc 符号

然后加上对应的符号断点

然后跳到对应的符号断点

这里我们就可以看到alloc所在底层库libobjc.A.dylib

step into

按住control 键，再点这个

也可以找到objc_alloc

alloc 底层流程

打开源码搜索alloc { ，看到alloc底层调用了 _objc_rootAlloc 方法

_objc_rootAlloc

callAlloc

最新的都是使用的都__OBJC2，
checkNil为发false，因为必须要有class，不需要检查
slowpath(checkNil && !cls) 不是这个为false的概率很大
fastpath(!cls->ISA()->hasCustomAWZ()) 为true打概率很大
cls->ISA() 其实就是获取元类
hasCustomAWZ() 检测有没有allocWithZone, NSObject默认就有

_objc_rootAllocWithZone

class_createInstanceFromZone

这地方有三个非常重要的函数
instanceSize 计算对象需要分配的内存大小
calloc 分配内存
initIsa 对象的isa 与类绑定

instanceSize

大概率会走缓存cach.fastInstanceSize,
字节对齐算法 x + 7 & ~7
字节对齐算法，其实就是8字节对齐就是后三位抹零，就是8的倍数，也可以通过左右移动来得到(size + 7) >> 3 << 3

size = 10
10 + 7 = 17
0001 0001 (>> 3) -> 000 0010 (<< 3) ->  0001 0000

calloc

calloc分配内存在libmalloc源码里，需要进步进行分析然后就是通过initIsa函数，初始化isa

initIsa

然后将类与isa进行绑定

isa分为两种，一种是直接绑定了类，另一种是nonponterIsa，因为isa指针占用8位也就是64bit，避免浪费，所有isa里存了类的地址外，还存有其他，这个需要进一步研究这样我们就在开辟了一个内存来存储我们的对象了。

init, new 做了什么

`init`在底层又做了什么呢

通过源码可以看出，init什么也没做，直接返回了self，所以inti只是一种设计模式，为了方便开发者重写和在初始化的时候做一些事情

那`new`跟`alloc init` 有什么区别呢

可以看出new其实就相当于alloc init,为了方便拓展传参还是尽量少使用new来初始化对象

总结

言不胜图，下面为alloc流程图

拓展

为什么 callAlloc 调用了两次

调用alloc，先调用的是objc_alloc,而不是_objc_rootAlloc, 汇编那里也看到了，而且会调用两次callAlloc,这是因为调用alloc，在进行消息转发的时候，llvm会将所有的alloc，被修正到了objc_alloc 下面是llvm源码中的体现,可以看出当版本号大于8.0就会调用objc_alloc

为什么[NSOBject alloc] 时候 `callAlloc`只调用了一次

因为在项目启动时 NSObjec类就已经调用了一次
还有就是NSObject 的 objc_alloc 会在程序启动时调用一次，所以他和其他的类不太一样不会调用俩次callAlloc

slowpath(x) 和 fastpath(x)

#define fastpath(x) (__builtin_expect(bool(x), 1)) 为false的概率比较大
#define slowpath(x) (__builtin_expect(bool(x), 0)) 为true的概率比较大

这个指令是gcc引入的，作用是允许程序员将最有可能执行的分支告诉编译器。这个指令的写法为：__builtin_expect(EXP, N)。意思是：EXP==N的概率很大
这样编译器可以对代码进行优化，以减少指令跳转带来的性能下降

OC底层探索（一）：alloc&init

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