TaggedPointer

TaggedPointer特点:

1,Tagged Pointer专门用来存储小的对象，例如NSNumber和NSDate, 当然NSString小于10字节的也可以运用了该手段(但是汉字除外,原因不明).
2,Tagged Pointer指针的值不再是地址了，而是真正的值。所以，实际上它不再是一个对象了，它只是一个披着对象皮的普通变量而已，因为他没有isa指针。所以，它的内存并不存储在堆中，也不需要malloc和free。
3, 在内存读取上有着3倍的效率，创建时比以前快106倍。

理解:

我们先看看原有的对象为什么会浪费内存。假设我们要存储一个 NSNumber 对象，其值是一个整数。正常情况下，如果这个整数只是一个 NSInteger 的普通变量，那么它所占用的内存是与 CPU 的位数有关，在 32 位 CPU 下占 4 个字节，在 64 位 CPU 下是占 8 个字节的。而指针类型的大小通常也是与 CPU 位数相关，一个指针所占用的内存在 32 位 CPU 下为 4 个字节，在 64 位 CPU 下也是 8 个字节。

所以一个普通的 iOS 程序，如果没有Tagged Pointer对象，从 32 位机器迁移到 64 位机器中后，虽然逻辑没有任何变化，但这种 NSNumber、NSDate 一类的对象所占用的内存会翻倍。如下图所示：

image.png

我们再来看看效率上的问题，为了存储和访问一个 NSNumber 对象，我们需要在堆上为其分配内存，另外还要维护它的引用计数，管理它的生命期。这些都给程序增加了额外的逻辑，造成运行效率上的损失。

为了改进上面提到的内存占用和效率问题，苹果提出了Tagged Pointer对象。由于NSNumber、NSDate一类的变量本身的值需要占用的内存大小常常不需要8个字节，拿整数来说，4个字节所能表示的有符号整数就可以达到20多亿（注：2^31=2147483648，另外1位作为符号位)，对于绝大多数情况都是可以处理的。
1字节可以表示一个8位的二进制数

所以我们可以将一个对象的指针拆成两部分，一部分直接保存数据，另一部分作为特殊标记，表示这是一个特别的指针，不指向任何一个地址。所以，引入了Tagged Pointer对象之后，64位CPU下NSNumber的内存图变成了以下这样：

image.png

当8字节可以承载用于表示的数值时，系统就会以Tagged Pointer的方式生成指针，如果8字节承载不了时，则又用以前的方式来生成普通的指针。

Tagged Pointer的引入也带来了问题，因为它并不是真正的对象，而是一个伪对象，所以你如果完全把它当成对象来使，可能会让它露出马脚.
因为不是真正的对象，所以如果你直接访问Tagged Pointer的isa成员的话，会在编译的时出现警告。只要避免在代码中直接访问对象的 isa 变量，即可避免这个问题。
ps:内容参考自唐巧大神《深入理解Tagged Pointe》