iOS底层原理-alloc、init 探索

本文主要探索alloc的底层实现原理

  • 大家可以通过 Apple source 在 路径自行下载objc4-781 源码

首先我们有一个疑问,那就是alloc是如何创建对象,开辟内存,并且将对象与内存关联起来的呢?我们带着这些问题打开源码来一探究竟。

  • 1.首先根据main函数中的LGPerson类的alloc方法进入alloc方法的源码实现(即源码分析开始)
    image.png

    2.跳转至_objc_rootAlloc底层实现
    image.png

3.跳转至callAlloc

image.png

4.接下来流程会走到callAlloc的具体实现

image.png

5.进入_class_createInstanceFromZone源码

image.png

这里展示了三个重点方法:
1.cls->instanceSize计算内存大小
2.calloc开辟内存方式
3.obj->initInstanceIsa isa与类绑定在一起

由此可得出alloc的流程图如下

image.png
问题一:系统是如何计算内存空间大小的,即instanceSize的源码流程
  • 跳转到instanceSize源码实现如下图,流程接下来会走进下图标识处

    image.png

  • 跳转至函数fastInstanceSize的源码实现如图

    image.png

  • align16源码实现

    image.png

  • align16算法解读如下图:其中x为一个对象,所占内存8字节

    image.png

此算法说明:由此图看出,与上之后后四位全部抹零了,也就是说保留了16的倍数,16以下全部抹零。由此得出结论,此算法的目的就是16字节对齐。

为什么要16字节对齐?

  • 内存对齐是在计算机中排列数据、访问数据的一种格式,简单来说就是前面的地址必须是后面的地址正数倍,不是就补齐,系统在读取内存的时候,不会随时改变自己读取的长度,这么做的目的是为了节约性能,方便读取。
  • 首先我们知道任何对象都具备一个isa 的属性(isa是一个结构体指针占8字节) ,假设一个对象没有属性,没有内存的情况下,就已经占了8字节,如果按照8字节对齐方式进行存储时会发现对象是一个挨着一个的,前一个对象挨着后一个对象isa,这样就容易导致一些访问错误、野指针的问题出现。为了使整个内存更加安全,所以预留了一些位置。
    到此我们了解了alloc的源码实现,那么init又做了什么呢?

init原理

  • 查看init源码实现


    image.png

    image.png

说明init只返回了self,什么也没有做,那么 init 有什么作用呢?
这里是利用了工厂设计模式, init 的作用是方便子类自定义重写,预留自定义内容的接口,给子类自由发挥的空间。比如array和普通的一个对象,初始化之后,所具有的东西是不一样的,根据用户的需要,可以定制化开发。给开发人员提供一个构造方法的入口。

new

  • 进入new的源码实现可看到如下图:


    image.png

newcallAllocinit的结合,等同于[alloc init],如果子类不想自定义重写的话,直接可以用new进行初始化开辟内存。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,258评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,335评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,225评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,126评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,140评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,098评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,018评论 3 417
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,857评论 0 273
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,298评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,518评论 2 332
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,678评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,400评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,993评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,638评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,801评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,661评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,558评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容