alloc原理

指针和内存

1.1 测试代码

    YGPerson *p1 = [YGPerson alloc];
    YGPerson *p2 = [p1 init];
    YGPerson *p3 = [p1 init];
    NSLog(@"%@-%p-%p",p1,p1,&p1);
    NSLog(@"%@-%p-%p",p2,p2,&p2);
    NSLog(@"%@-%p-%p",p3,p3,&p3);

0. 通过alloc创建一个p1对象
1. 再通过初始化方法创建 p2 和 p3

1.2 查看和总结

日志打印情况如下：

• p1, p2, p3 对象内存地址都是 0x600001ccc500
• 他们对应的指针地址不同 分别是 0x7ffeec8080a8，0x7ffeec8080a0，0x7ffeec808098
• 指针地址存放放在栈空间

alloc流程

1.1 探索方式

1. Control+Step into

2. Debug-Degworkflow-Always show disassembly

   • 先汇编调试
   • 找到对应的方法
   • 然后在通过添加符号方法断点的方法调试
   • 

3. 符号断点 直接添加方法符号 通过添加Symbolic Breakpoint...

   • alloc
   • objc_alloc

1.2 源码地址

• opensource.apple.com 苹果源码下载地址

• 找到对应的源码下载

• 搜索对应objc 找到开源代码

• 想要了解更多调试信息

• Cooci司机objc4-756.2调试方案（Xcode11暂时无法断点进源码）

1.3 编译器优化

    int lgSum(int a, int b){
        return a+b;
    }
    ​
    int main(int argc, char * argv[]) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        int c = lgSum(a, b);
        return 0;
    }

1. 第一次执行通过汇编可以 调用 lgSum方法和寄存器之间的值的传递和计算
2. 通过x0或者w0寄存器可以得出 C的值
3. 当再次运行 汇编语言中 找不到lgSub方法 被优化掉
   • 

1.4 alloc流程图

先大致看一下alloc流程图

1.5 allo，objc_alloc

    NSObject.mm
    ​
    // Calls [cls alloc].
    id
    objc_alloc(Class cls)
    {
        return callAlloc(cls, true/*checkNil*/, false/*allocWithZone*/);
    }
    ​
    + (id)alloc {
        return _objc_rootAlloc(self);
    }
    ​

1. 最初汇编调试会执行 objc_alloc 但是源码调试点进去alloc 却是执行NSObject 的alloc类方法
2. 断点到objc_alloc 会先执行这里 在执行 alloc方法
3. 上面那个图可以看出先走 objc_alloc

1.6 alloc核心方法

1. _objc_rootAllocWithZone(cls, nil);

   • callAlloc中的方法会执行两遍

2. _class_createInstanceFromZone

3. cls->instanceSize

   • 计算需要内存空间的大小

4. calloc

   • 向系统申请开辟内存，返回地址指针

5. initInstanceIsa

   • 关联到相应的类

   objc_alloc 和alloc都执行过calloc

   1.这是llvm对alloc的优化进行标记

字节对齐

1.1 字节对齐算法

计算所需要的内存空间的时候会用到

uint32_t alignedInstanceStart() const {
        return word_align(unalignedInstanceStart());
        }

        //通过算法 进行字节对齐 8字节对齐  #   define WORD_MASK 7UL
        static inline uint32_t word_align(uint32_t x) {
        return (x + WORD_MASK) & ~WORD_MASK;
        }

1. unalignedInstanceStart 获取到成员变量的内存大小

   • 如果什么变量都没有 就一个isa指针 8字节

2. word_align 8字节对齐

1.2 成员变量为什么8字节对齐

为什么不用 4字节或者16字节

1. cpu读取内存的时候用固定的宽度 增加读取速度
2. 但会造成空间浪费
3. 基本上8字节是最大的字节
4. 如果用16字节会造成更多空间浪费
5. 合理的用空间换取时间