iOS 深入底层之alloc & init

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前言

  • 目前打算深入一下OC和Swift的底层探究,希望自己有所提升,并能分享一些收获。

这篇主要记录:通过查看objc的源码探索alloc&init

  • 在这里给大家介绍一位大牛已经配置好的源码GitHub,我们直接下载就可以使用了。

1. 下载之后,经过一些配置,真机编译 ,然后来到如下调试界面

image.png 注:allocwithZone 基本被舍弃没用了;一般情况下 alloc 和 allocwithZone 的作用是一样的,alloc和allocWithZone都可以用于创建实例,实际上alloc会默认调用allocWithZone方法;

2.接下来我们来到:_class_createInstanceFromZone (类从区域创建实例)方法里面 这里有三个重要步骤

image.png

注:

  • a. 可以发现alloc具有申请内存空间创建对象并给指针赋予地址的能力;
  • b. 获取实例的内存空间大小:cls->instanceSize()
  • c. 根据内存大小,分配内存空间,让实例指向内存开始地址:calloc
  • d. 关联isa,实例的isa指向类:obj->initInstanceIsa(cls, hasCxxDtor)
  • e:关于word_align字节对齐 (x + WORD_MASK) & ~WORD_MASK这个算法是为了让isa对象需要的内存空间是8的倍数-8字节对齐,mallocSize系统分配的内存大小是16字节对齐的计算属性方法等。作用:内存对齐,让CPU读取更加方便,用空间来换取时间

3 .总结alloc 全部流程(来自百度):

image.png

4.探索init,new方法

id _objc_rootInit(id obj)
{
    return obj;
}

返回的就是alloc出来的obj。

- (id)init {
    return _objc_rootInit(self);
}

init没做任何操作,一般在这里是工厂方式来重写方法,自定义,我们经常会这样写代码

- (instancetype)init{
    self = [super init];
    if (self) {
         [self doSomething];
    }
    return self;
}
//


[super init] 重写父类的方法 防止覆盖父类的方法

self =  [super init]  

= 是确认继承父类 可以延伸自己的方法

ifself)做判断处理 防止父类在init的时候return nil 

做一个安全的处理 不然子类的实现就没有意义了

通过源码,看出new就是callAlloc+init的组合实现

+ (id)new {
    return [callAlloc(self, false/*checkNil*/) init];
}

5. 拓展:

  • 编译优化:fastpath 、slowpath 进行是否需要编译优化的判断 ,release模式下都会进行编译优化,执行fastpath判断, 作用:减少编译时间,链接时间,运行时间,优化空闲时间;

    转载:iOS 查看项目编译时间并优化编译速度方法

  • 打印语句记录:
    popp表示"expression"——打印对象指针;
    po是"expression -O"——打印对象本身;
    x/4gx对象 ——表示输出4个16进制的8字节地址空间(x表示16进 制,4表示4个,g表示8字节为单位,等同于x/4xg 对象);
    x 对象——表示以16进制打印对象内存地址(x表示16进制);

6. 总结:

通过查看objc的源码探索alloc&init,我们可以大致看清alloc的执行步骤,这篇主要讲了其整体的流程,主要核心就是来到_class_createInstanceFromZone ,这个方法告诉我们内存是如何开辟的,内存是如何分配的,当前类和指针地址的关系。接下再来深入探索,开辟分配内存的细节和对象中的属性对内存分配的影响。