NSString的类型、存储位置

先来看一个例子：

#if __has_feature(objc_arc)
#define Obj_RetainCount(obj) CFGetRetainCount((__bridge CFTypeRef)(obj))
#else
#define Obj_RetainCount(obj) DebugLog(@"%lu",[obj retainCount]);
#endif

#define HFLog(_var) \
NSLog(@"%@ : class = %@ p = %p retainCount = %ld",@#_var,NSStringFromClass([_var class]),_var,\
(unsigned long)Obj_RetainCount(_var));


    NSString *a = @"str";
    NSString *b = [[NSString alloc] init];
    NSString *c = [[NSString alloc] initWithString:@"str"];
    
    NSString *d = [[NSString alloc] initWithFormat:@"<10"];
    NSString *e = [NSString stringWithFormat:@"<10"];
    NSString *f = [d copy];    
    NSString *g = [a copy];
    
    NSString *h = [[NSString alloc] initWithFormat:@"1234567890"];
    NSString *i = [NSString stringWithFormat:@"1234567890"];

    NSMutableString *mString1 = [NSMutableString stringWithString:@"<10"];
    NSMutableString *mString2 = [NSMutableString stringWithFormat:@"<10"];
    NSMutableString *mString3 = [[NSMutableString alloc] initWithFormat:@"1234567890"];

    HFLog(a);
    HFLog(b);
    HFLog(c);
    HFLog(d);
    HFLog(e);
    HFLog(f);
    HFLog(g);
    HFLog(h);
    HFLog(i)
    HFLog(mString1);
    HFLog(mString2);
    HFLog(mString3);

输出结果为：
<pre>
a : class = __NSCFConstantString p = 0x107105b00 retainCount = 1152921504606846975
b : class = __NSCFConstantString p = 0x107f62178 retainCount = 1152921504606846975
c : class = __NSCFConstantString p = 0x107105b00 retainCount = 1152921504606846975
d : class = NSTaggedPointerString p = 0xebeeae3f52cf0333 retainCount = 9223372036854775807
e : class = NSTaggedPointerString p = 0xebeeae3f52cf0333 retainCount = 9223372036854775807
f : class = NSTaggedPointerString p = 0xebeeae3f52cf0333 retainCount = 9223372036854775807
g : class = NSTaggedPointerString p = 0xebeeae3f52cf0333 retainCount = 9223372036854775807
h : class = __NSCFString p = 0x60000168f3c0 retainCount = 1
i : class = __NSCFString p = 0x60000168f3e0 retainCount = 2
mString1 : class = __NSCFString p = 0x60000310cb70 retainCount = 1
mString2 : class = __NSCFString p = 0x60000310d260 retainCount = 2
mString3 : class = __NSCFString p = 0x60000310d140 retainCount = 1
</pre>

可以看到，不同方式创建的字符串类型不同，引用计数也有所区别，并不是我们常规理解的对象初始化后引用计数为1。创建的字符串有3种类型

• __NSCFConstantString
• __NSCFString
• __NSTaggedPointerString

造成这种结果的原因是由于OC对字符串做的内存优化。

__NSCFConstantString

对变量类型名上就可以看出，这种类型的字符串是常量字符串。该类型的字符串以字面量的方式创建，保存在字符串常量区，是在编译时创建的。如上a,b,c,打印结果：

<pre>
class = __NSCFConstantString p = 0x107105b00 retainCount = 1152921504606846975
</pre>

对于 initWithString 实例方法以及 stringWithString 类方法,编译器会给出redundant警告，原因是该方法创建字符串等同于直接复制字符串字面量.
当创建的字符串变量值在常量区已经存在时，会指向那个字符串,这是编译器做的优化。
由于是常量，因此其内存管理并不同于对象的内存管理，引用计数用整形格式打出来始终为-1。（此处1152921504606846975打印为%ld，对象的引用计数是64位OS下无符号长整型的最大值，后面不做解释）。

__NSCFString

__NSCFString 表示对象类型的字符串，在运行时创建，保存在堆区，初始引用计数为1，其内存管理方式就是对象的内存管理方式。该种类型字符串通过format方式创建，并且字符串内容仅由数字、字母和常规ASCII字符构成，且其长度>=10，否则创建的是NSTaggedPointerString类型。

如上h,i打印结果：
<pre>
h : class = __NSCFString p = 0x600003f33580 retainCount = 2
i : class = __NSCFString p = 0x600003f32800 retainCount = 1
</pre>
可见当以format创建出来的字符串>9个时，会创建NSCFString类型，引用计数从1开始计算。
此处

个人的理解：format后面的字符串>9创建在堆上，引用计数初始为1，stringWith是对该字符串的引用，因此i的retainCount = 2，而h新获得的字符串是alloc init,重新开辟的内存，所以retainCount = 1。

NSTaggedPointerString

NSTaggedPointerString 类型的字符串是对__NSCFString类型的一种优化，在运行时创建字符串时，会对字符串内容及长度作判断，若内容由ASCII字符构成且长度<10，这时候创建的字符串类型就是 NSTaggedPointerString （标签指针字符串），字符串直接存储在指针的内容中。NSTaggedPointerString 类型的字符串引用计数同样为-1，不适用对象的内存管理策略。

<pre>
class = NSTaggedPointerString p = 0xebeeae3f52cf0333 retainCount = 9223372036854775807
</pre>