如何获得一个对象

好的

今天我们来探究一下对象是怎么建立的!


从一道经典的面试题说起

Person *p1 = [Person alloc];
Person *p2 = [p1 init];
Person *p3 = [p1 init];
//1
NSLog(@"%@",p1);
NSLog(@"%@",p2);
NSLog(@"%@",p3);
//2
NSLog(@"%p",p1);
NSLog(@"%p",p2);
NSLog(@"%p",p3);
//3
NSLog(@"%p",&p1);
NSLog(@"%p"&p2);
NSLog(@"%p",&p3);

以上三组输出分别是否相同呢?

答案:第一和第二组输出是相同的,第三组输出不同。

为什么呢?

这涉及到在对象建立过程中,alloc和init分别做了什么事情。
那我们按住command键进去看一眼试试。


emm,好像第一步就遇到了阻碍,这一部分的代码我们看不到。那没有关系,

啊不,当然是找源码啦。
下下来之后,查查资料搞一搞,给他跑起来。

现在我们终于可以看到alloc和init里的内容了。


alloc的流程


跳跳跳跳跳之后,终于到了关键的内容了,那就是最后一个方法_class_createInstanceFromZone.
_class_createInstanceFromZone

这个方法里的内容大致可以分为三个部分

  1. 计算需要分配的空间大小;
  2. 开辟内存空间;
  3. 将内容空间与类型进行绑定;

先进入第一个部分看看
顺着代码的运行进入到cache.fastInstanceSize这个方法

计算大小的方法

这里的这个_flags,应该是在

这个方法中进行的初始化。
经过了这样那样的验证后发现,类的初始化方法会在类第一次调用方法之前统一进行调用
这样那样

总之一个空的类执行到这一步,fastInstanceSize中size的值为16然后加上0再减去FAST_CACHE_ALLOC_DELTA16的值8,最后进入align16方法的值为8
align16

这个方法的作用是字节对齐,为了提高数据存取的效率,以及降低出现错误的几率,内存的存取以整存整取的方式以16字节为单位进行读写以及开辟空间的操作。

具体计算如下,以8为例:

 0000 0000 0000 1111  --->15
 1111 1111 1111 0000  --->~15(15的取反操作)
&0000 0000 0001 0111  --->8+15=23(与运算,都为1结果为1,其他结果为0)
 0000 0000 0001 0000  --->16(最终结果)

开辟内存空间
在上面计算完size之后,在这里开辟空间


绑定内存空间与类

这一点可以通过控制台输出来验证。


执行前和执行后

init方法的内部实现

init

意义为留出了工厂模式的接口




扩展内容
关于源码中出现的fastpathslowpath
提供了一种可以让你告诉编译器哪一种可能性大小的方法
fastpath(bool b)表示b很可能为true
slowpath(bool b)表示b很可能为false
这是一种能够提高代码运行速度的方式
内部实现为


其中__builtin_expect(bool(x),1)为gcc提供的指令表示bool(x)==1的可能性很大

NSObject的alloc方法和它的子类们走的流程不太一样,他并没有调用_objc_rootAlloc方法,而是调用了objc_alloc


在上面我们验证_flags的过程中尝试过在alloc之前先调用hello,在验证NSObject的特殊时也起到了作用,这里可以发现,先调用hello方法之后,再调用alloc方法时,他的调用流程变得和NSObject一样了,也就是说,这两者的区别可能就在于,类是否有被初始化过
在下图所示的方法参数上也能窥见一二

checkNil就是在检查此类是否为初次进入内存

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