前言

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今天探索的是对象的底层实现，创建对象就要使用到alloc，那么alloc在底层做了什么造就了一个对象？

我们先来看一个小例子：

这里三个打印分别是：对象本身, 对象内存 , 指向对象的指针的地址，我们知道&p1 &p2 &p3 是在栈空间上，且栈是连续的(因为指针占用8字节，所以它们之间相差8字节) ，它们都指向了同一个内存地址。

如下图所示：

接下来就一起探索下，alloc是如何开辟内存空间的？init又做了什么，p2 p3对象的内存地址和p1 是一样的？

准备工作

1. 由于我们平常使用的环境是没有办法探索到底层的实现的，所以这里我们需要下载一份objc4-818可编译源码的源码。

源码编译配置：

①. 选择你所创建的 targets

②. enable hardened runtime -> NO

③. build phase -> denpendenice -> objc

④. team 选择 None

2. 掌握断点有助于底层探索，这里奉上连接

探索：

通过断点的方式探索到了alloc底层使用libobjc.A.dylib库的objc_alloc方法，如下图：

Step into instruction(hold Control) 按住Control 进入用户说明

打开libobjc.A.dylib库，接下来分析alloc源码，首先通过汇编跟流程来到了objc_alloc方法，打下断点(再次强调，这里的断点并不是一直Enable，只有当断点断在外部我们研究的对象身上时，再把内部断点Enable，保证我们研究方向不会跑偏。)

在callAlloc出现了分支，走的是objc_msgSend(DXJPerson, @selector(alloc)) 等同于[DXJPerson alloc]（为什么会有这一步呢？）

紧接着内部调用alloc

这里我们发现又调回了callAlloc

这次走的是_objc_rootAllocWithZone(cls,nil) (这里留个问题：objc_msgSend(DXJPerson, @selector(alloc)) 内部必然做了什么影响到了 cls->ISA()->hanCustomAWZ()的值)

来到_objc_rootAllocWithZone

alloc核心实现了

注释给到了这个方法主要目的是class_createInstance 通过class创建一个实例对象，那么这个对象必然是要丢出去给外部使用的，我们便清楚的定位到了要研究对象return obj,这个obj是怎么生成的呢？影响obj的参数有哪些？

1. 计算开辟内存空间大小
2. 开辟空间
3. obj和cls通过isa进行关联

1. obj 开辟内存空间大小

cls->instanceSize 计算对象所占的内存空间大小

计算类的内存大小有两种方式

1. 红框标注：编译器快速计算内存大小；以16字节对齐(16的倍数)；现在使用的方式
2. 绿框标注：8字节对齐(8的倍数)；以前使用的方式

分别看下代码实现：

方式一绿框标注：8字节对齐(8的倍数)

影响类的内存大小：类成员变量(类本身的成员变量;继承自父类的成员变量; isa)

WORD_MASK = 7

8字节对齐算法分析
eg: x = 10  则
(x + WORD_MASK) & ~WORD_MASK => (10 + 8 ) & ~7  => 18 & ~7

   0001 0100   18
 & 1111 1000   ~7
 = 0001 0000   16

方式二(红框标注)：编译器快速计算内存大小；以16字节对齐(16的倍数)； fastpath() 将最有可能的执行的分支告诉编译器，基本上行都支持cache.hasFastInstanceSize()快速计算内存大小

16字节对齐算法分析(和8字节相同)
eg: x  = 24 则
(x + size_t(15)) & ~size_t(15) => 39 & ~15
  0010 0111   39
& 1111 0000   ~15
= 0010 0000   32


x= 16  16 + 15 = 31
   0001 1111
 & 1111 0000 
 = 0001 0000 = 16

现在是16字节对齐操作，也就是说，一个对象所占用的内存大小是至少16字节。为什么是16字节对齐呢？

• 一个对象，必然会有一个属性，继承自NSObject类的Class isa (objc_class *Class)所以Class结构体指针,占8个字节，若无其他属性时，16字节对齐则会给该对象预留出8字节来，如果是8字节对齐没有预留出来8字节，相当于当前对象的isa紧挨着下一个对象的isa，会容易造成访问混乱。
• 16字节对齐后，方便CPU读取速度，以空间换时间，访问也更安全，不会产生访问混乱的问题。

2. 开辟内存空间

3. obj和cls通过isa进行关联

总结：

alloc流程图