一、alloc开辟空间

我们先从最简单的开始，先从我们熟悉的陌生人开始——对象。
学习oc我们通常要alloc，init或者new一个对象，而这些怎么做出来的呢，亦或者说是怎么开辟出一个对象空间，有没有人想过或者探究过，今天它来了，首先先做一个小题：

 FFProsent *ff = [FFProsent alloc];
 FFProsent *f1 = [ff init];
 FFProsent *f2 = [ff init];
    
 FFProsent *fp = [[FFProsent alloc]init];
    
 NSLog(@"ff的内存 %@ - %p - %p ",ff , ff, &ff );
 NSLog(@"f1的内存 %@ - %p - %p",f1 , f1, &f1 );
 NSLog(@"f2的内存 %@ - %p - %p",f2 , f2, &f2 );
    
 NSLog(@"fp的内存 %@ - %p - %p",fp , fp, &fp );

有点细节上的问题就不要深究了，大家猜想下它们创建的空间是否相同？指针空间是否相同？，看看打印出来的：

ff的内存 <FFProsent: 0x6000035bc9e0> - 0x6000035bc9e0 - 0x7ffee1e5f0c8 
f1的内存 <FFProsent: 0x6000035bc9e0> - 0x6000035bc9e0 - 0x7ffee1e5f0c0
f2的内存 <FFProsent: 0x6000035bc9e0> - 0x6000035bc9e0 - 0x7ffee1e5f0b8
fp的内存 <FFProsent: 0x6000035bc9d0> - 0x6000035bc9d0 - 0x7ffee1e5f0b0

看出来了么，前三个开辟的空间一样，最后一个开辟的不一样，前三个打印结果也就是指针地址不同，你可以这样理解，条条大路通罗马，开辟出来的空间类似于罗马，而指针地址类似于条条大路。

二、怎么开辟空间的

我们看下alloc的源码：+ (instancetype)alloc OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use object initializers instead");它好像没有什么作用，也没有解释，这怎么回事呢，我们可以看下alloc的运行底层，有三个方法：

方法一：代码处打断点

打断点

然后按住键盘的control键点击下图的第五个图标，多点击几下，建议真机模拟

未命名.png

进入到汇编之后就能看到libobjc.A.dylib`objc_alloc:，可以得知alloc源自objc_alloc的。
方法二：

未命名.png

点击加号，选symbolic breakpoint 填入alloc 然后点上面那个图的第三个图标，也是可以的
方法三：汇编：用DeBug + debug workflow always show...
通过这些方法我们就可以知道alloc源自哪里，那么可以去苹果文档下载了 objc4
下载好了我们就可以观看源码了，通过源码就能知道alloc怎么创建空间的

1.探索alloc源码：

alloc运行初流程.png

光看可不行啊，就比如现在遇见了分岔路口，alloc会从哪里进入呢，这个不知道，于是创建了一个可以运行的底层点这里
还是一样的步骤，断点然后慢慢跟断点，我不知道它走那条路于是我俩个打，看他走哪条。

未命名.png

跟断点最后它走的是_objc_rootAllocWithZone这条路，不信的可以试试，于是我们进去看看，来到了这里，有大神看到这个就大致的知道了吧，有三个重点instanceSize 、calloc、initInstanceIsa这三个一个代表开多大内存，怎么开辟内存以及开内存给谁

  size = cls->instanceSize(extraBytes);
    if (outAllocatedSize) *outAllocatedSize = size;

    id obj;
    if (zone) {
        obj = (id)malloc_zone_calloc((malloc_zone_t *)zone, 1, size);
    } else {
        // alloc 开辟内存的地方
        obj = (id)calloc(1, size);
    }
    if (slowpath(!obj)) {
        if (construct_flags & OBJECT_CONSTRUCT_CALL_BADALLOC) {
            return _objc_callBadAllocHandler(cls);
        }
        return nil;
    }

    if (!zone && fast) {
        obj->initInstanceIsa(cls, hasCxxDtor);
    } else {

三、最终

1.基于上面说的instanceSize 是用来开辟多大的内存的，我们点进它的源码看一看：其中extraBytes为零，而我们可以关注一下这个返回
cache.fastInstanceSize(extraBytes);,点进去看看

   size_t instanceSize(size_t extraBytes) const {
        if (fastpath(cache.hasFastInstanceSize(extraBytes))) {
            return cache.fastInstanceSize(extraBytes);
        }

        size_t size = alignedInstanceSize() + extraBytes;
        // CF requires all objects be at least 16 bytes.
        if (size < 16) size = 16;
        return size;
    }

这个源码如下：

 size_t fastInstanceSize(size_t extra) const
    {
        ASSERT(hasFastInstanceSize(extra));

        if (__builtin_constant_p(extra) && extra == 0) {
            return _flags & FAST_CACHE_ALLOC_MASK16;
        } else {
            size_t size = _flags & FAST_CACHE_ALLOC_MASK;
            // remove the FAST_CACHE_ALLOC_DELTA16 that was added
            // by setFastInstanceSize
            return align16(size + extra - FAST_CACHE_ALLOC_DELTA16);
        }
    }

看一下这一个源码align16一切就真相大白了，

static inline size_t align16(size_t x) {
    return (x + size_t(15)) & ~size_t(15);
}

这是一个算法，16进制的算法，进行字节对齐，关于这个我也不太清楚，慢慢学习这个意思就是只会留下16的倍数，32是16的倍数对吧，假如前面加了只有30，怎么办呢类似于你不够16的倍数，系统会帮你补上剩余的，打个比方你买东西32，身上只有30，我帮你补俩块，大概这个意思。知道了instanceSize 开辟多大的空间，那么，怎么开辟呢？

怎么开辟空间那就的看calloc了
obj = (id)calloc(1, size);拿到了开辟空间的面积size申请开一个size大的面积，obj是指对象空间，它只是申请开辟，但是这个空间还不是对象的，需要isa,来绑定if (!zone && fast) { obj->initInstanceIsa(cls, hasCxxDtor);，绑定完成我们在打印台上打印一下

 po obj
<LGPerson: 0x1007624c0>

这样就可以得知了 isa进行了把空间和对象绑定起来，这样，我们就知道了，alloc做了什么。

四、总结

通过以上，我们知道了alloc做了开辟空间、初始化了isa同时绑定对象和空间
init什么都没做，但是它是一个接口，方便程序员进行个性化的设计
源码,也是工厂设计

+ (id)init {
    return (id)self;
}

new方法等同于alloc + init方法 , 但是没有alloc init 自由。源码：

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

流程图来自.jpg

这个图片来自于Foreve_wj