swift 类的结构2

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1.2 swift_allocObject 源码分析

void *swift::swift_slowAlloc(size_t size, size_t alignMask) {
  void *p;
  //这个检查也强制“默认”对齐使用AlignedAlloc。  if (alignMask <= MALLOC_ALIGN_MASK) {
#if defined(__APPLE__)
    p = malloc_zone_malloc(DEFAULT_ZONE(), size);
#else
    p = malloc(size);// 堆中创建size大小的内存空间，用于存储实例变量
#endif
  } else {
    size_t alignment = (alignMask == ~(size_t(0)))
                           ? _swift_MinAllocationAlignment
                           : alignMask + 1;
    p = AlignedAlloc(size, alignment);
  }
  if (!p) swift::crash("Could not allocate memory.");
  return p;
}

• 进入swift_slowAlloc函数，其内部主要是通过malloc_zone_malloc在堆中分配size大小的内存空间，并返回内存地址，主要是用于存储实例变量

1.3 查看HeapObject 并 计算类的大小

// The members of the HeapObject header that are not shared by a
// standard Objective-C instance
#define SWIFT_HEAPOBJECT_NON_OBJC_MEMBERS       \
  InlineRefCounts refCounts ///引用计数

/// The Swift heap-object header.
/// This must match RefCountedStructTy in IRGen.
struct HeapObject {
  /// This is always a valid pointer to a metadata object.
  HeapMetadata const *metadata;/// 元数据

  SWIFT_HEAPOBJECT_NON_OBJC_MEMBERS; ///引用计数

• metadata：是 HeapMetedata类型
• refCounts : 引用计数

【总结】

• Swift中实例对象，默认的比OC中多了一个refCounted引用计数大小，默认属性占16字节 : metadata(struct)8字节和refCounts(class)8字节
• OC中实例对象的本质是结构体，是以objc_object为模板继承的，其中有一个isa指针，占8字节

1.4【验证+拓展】

//验证
class HJPerson {
}

class ViewController: UIViewController {

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        print(class_getInstanceSize(HJPerson.self))
    }
}
打印 ： 16

//拓展
class HJPerson {
    var age : Int = 20
    var name : String = "HJ"
}

class ViewController: UIViewController {

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        print(class_getInstanceSize(HJPerson.self))
    }
}
打印 ： 40

验证的确一个空类的大小为16；那么为啥第二个是40呢？
我们通过打印Int 和 String 内存大小来验证

//********* Int底层定义 *********
@frozen public struct Int : FixedWidthInteger, SignedInteger {...}

//String底层定义
@frozen public struct String {...}

//验证 
print(MemoryLayout<Int>.stride)
print(MemoryLayout<String>.stride)

打印
8
16

• 从打印的结果中可以看出，Int类型占8字节，String类型占16字节，这点与OC中是有所区别的 ，以后再进行详细讲解吧。
• 所以这也解释了为什么HJPerson的内存大小等于40，即40 = metadata（8字节） +refCount（8字节）+ Int（8字节）+ String（16字节）

二、Swift中类的结构探索

• 在OC中类是从objc_class模板继承过来的

• 在Swift中，类的结构在底层是HeapObject，其中有metadata +refCounts

2.1 metadata的底层探索

• 进入HeapMetadata定义，是TargetHeapMetaData类型的别名，接收了一个参数Inprocess

using HeapMetadata = TargetHeapMetaData<Inprocess>;

• 进入TargetHeapMetaData定义，其本质是一个模板类型，其中定义了一些所需的数据结构。这个结构体中没有属性，只有初始化方法，传入了一个MetadataKind类型的参数（该结构体没有，那么只有在父类中了）这里的kind就是传入的Inprocess

//模板类型
template <typename Runtime>
struct TargetHeapMetadata : TargetMetadata<Runtime> {
  using HeaderType = TargetHeapMetadataHeader<Runtime>;

  TargetHeapMetadata() = default;
  //初始化方法
  constexpr TargetHeapMetadata(MetadataKind kind)
    : TargetMetadata<Runtime>(kind) {}

};