在分析之前，先看下3个变量的 内存地址与指针地址的区别
alloc：
Animal *a1 = [Animal alloc];
Animal *a2 = [a1 init];
Animal *a3 = [a1 init];
NSLog(@"%@,------%p,------%p",a1,a1,&a1);
NSLog(@"%@,------%p,------%p",a2,a2,&a2);
NSLog(@"%@,------%p,------%p",a3,a3,&a3);
分别对3个对象的内容、内存地址、指针地址
image.png
%p -> &p1：是对象的指针地址，
%p -> p1： 是对象指针指向的的内存地址
结论：代码a1、a2、a3指向的内存地址相同，指针地址不同，所有由此得出，开辟内存空间是由alloc来开辟的。
alloc流程
【第一步】源码开始
+ (id)alloc {
return _objc_rootAlloc(self);
}
【第二步】跳转至_objc_rootAlloc的源码实现
id
_objc_rootAlloc(Class cls)
{
return callAlloc(cls, false/*checkNil*/, true/*allocWithZone*/);
}
【第三步】跳转至callAlloc
callAlloc(Class cls, bool checkNil, bool allocWithZone=false)
{
#if __OBJC2__
// checkNil 为false，!cls 也为false ，所以slowpath 为 false，假值判断不会走到if里面，即不会返回nil
if (slowpath(checkNil && !cls)) return nil;
//判断一个类是否有自定义的 +allocWithZone 实现，没有则走到if里面的实现
if (fastpath(!cls->ISA()->hasCustomAWZ())) {
return _objc_rootAllocWithZone(cls, nil);
}
#endif
// No shortcuts available.
if (allocWithZone) {
return ((id(*)(id, SEL, struct _NSZone *))objc_msgSend)(cls, @selector(allocWithZone:), nil);
}
return ((id(*)(id, SEL))objc_msgSend)(cls, @selector(alloc));
}
如上所示，在calloc方法中，我们无法确定实现走到哪步，可以通过断点调试，判断执行走哪部分逻辑。这里是执行到_objc_rootAllocWithZone
【第四步】跳转至`_objc_rootAllocWithZone
id
_objc_rootAllocWithZone(Class cls, malloc_zone_t *zone __unused)
{
// allocWithZone under __OBJC2__ ignores the zone parameter
return _class_createInstanceFromZone(cls, 0, nil,
OBJECT_CONSTRUCT_CALL_BADALLOC);
}
【第五步】跳转至_class_createInstanceFromZone
static ALWAYS_INLINE id
_class_createInstanceFromZone(Class cls, size_t extraBytes, void *zone,
int construct_flags = OBJECT_CONSTRUCT_NONE,
bool cxxConstruct = true,
size_t *outAllocatedSize = nil)
{
ASSERT(cls->isRealized());
// Read class's info bits all at once for performance
bool hasCxxCtor = cxxConstruct && cls->hasCxxCtor();
bool hasCxxDtor = cls->hasCxxDtor();
bool fast = cls->canAllocNonpointer();
size_t size;
////计算需要开辟的内存大小，传入的extraBytes 为 0
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) {
//将cls与指针进行绑定
obj->initInstanceIsa(cls, hasCxxDtor);
} else {
// Use raw pointer isa on the assumption that they might be
// doing something weird with the zone or RR.
obj->initIsa(cls);
}
if (fastpath(!hasCxxCtor)) {
return obj;
}
construct_flags |= OBJECT_CONSTRUCT_FREE_ONFAILURE;
return object_cxxConstructFromClass(obj, cls, construct_flags);
}
该方法主要做了3件事
cls->instanceSize：计算出需要的空间大小
obj = (id)calloc：向系统申请开辟内存，返回地址指针
obj->initInstanceIsa： //将内存地址与cls绑定
1.跳转至instanceSize源码中
size_t instanceSize(size_t extraBytes) const {
//编译器快速计算内存大小
if (fastpath(cache.hasFastInstanceSize(extraBytes))) {
return cache.fastInstanceSize(extraBytes);
}
// 计算类中所有属性的大小 + 额外的字节数0
size_t size = alignedInstanceSize() + extraBytes;
// CF requires all objects be at least 16 bytes.
//如果size 小于 16，最小取16
if (size < 16) size = 16;
return size;
}
2.断点调试，会执行到cache.fastInstanceSize方法，计算内存大小
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);
}
}
3.跳转至align16方法，此方法为16字节对齐方法
static inline size_t align16(size_t x) {
return (x + size_t(15)) & ~size_t(15);
}
init：
image.png
调用init直接就返回了自身，说明init只是个单纯的构造函数，方便开发者进行自定义
new:
image.png
new的调用直接走了callAlloc这个方法，与alloc相似，不过不能进行自定义 不推荐使用
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