我们都是知道iOS在实际开发中,是通过 alloc
开辟内存空间的,但是确对其原理知之甚少,下面来探索一下 alloc
底层原理。
首先创建一个工程,探索一个oc对象
在alloc
之后的地址情况:
地址分析如下:
总结:
对象本身
及对象地址
是一样的,对象的指针地址
的不一样的
alloc
具有开辟一块内存功能,而init
没有开辟内存的功能。
栈区
内存是高地址到低地址
,堆区
内存是低地址到高地址
。
如何查看alloc底层整体流程呢?工欲善其事必先利其器,首先查看底层源码的常见的三种方式
探索底层原理的三种方式
首先在alloc地方打上断点
1. 符号断点
断住之后,按住 control
,单击 Step into
,单步执行汇编。
进入到底层 objc_alloc
方法
下符号断点 objc_alloc
单步执行,就会进入到 objc_alloc
方法。
2. 汇编
断住之后,查看其汇编代码
通过汇编可以查看到alloc
方法底层也是调用objc_alloc
方法
单步执行,就会进入到 objc_alloc
方法。
3. 添加 alloc 的符号断点,定位具体位置
单步执行,就会进入到 _objc_rootAlloc
方法。
通过上面的三种方式可以看出,alloc方法在执行时,都会执行 _objc_rootAllocWithZone
方法,下面通过源码分析 alloc
具体流程。
alloc源码分析
具体的源码调试及下载,请看 iOS源码编译调试
- 万事第一步,打个断点先
- 执行代码,会执行到
objc_alloc
方法**
- 进入
callAlloc
方法,此时参数allocWithZone
的值为false
,所以会执行最后的objc_msgSend
方法。
-
objc_msgSend
发送方法执行方法的参数是alloc
,所以进入alloc
方法。
- 进入下一步
_objc_rootAlloc
方法
- 再次进入
callAlloc
方法,此时参数allocWithZone
的值为true
-
objc_msgSend
发送方法执行方法的参数是allocWithZone
,执行到如下方法。
- 进入
_class_createInstanceFromZone:
方法,通过三个主要的方法创建对象,并返回对象。
oc对象创建流程
oc对象的创建主要是三个函数:
cls->instanceSize()
计算内存大小
(id)calloc(1, size)
开辟内存
obj->initInstanceIsa()
将类和内存关联起来
- 1. 首先
instanceSize()
方法
进入 instanceSize()
方法,单步断点执行
进入 fastInstanceSize()
方法,单步断点执行
进入 align16()
方法,按位运算计算空间大小
无缓存的情况,会执行如下函数,并执行8字节对齐
最终,返回到 instanceSize()
结果为 16
- 2.
calloc()
方法
通过alloc开辟的内存空间返回的值并没有执行所定义的类。
- 3. 关联对象
执行 initInstanceIsa()
方法,初始化isa
此处不对
isa
原理进行分析
执行完关联方法之后,赋值给定义的对象。
以上就是整个 alloc
创建oc
对象的全过程。
总结:
alloc
的核心作用就是开辟内存
,通过isa
指针与类进行关联。
alloc流程图
补充:2021-06-08
这里为什么创建一个对象的时候,要走两次
callAlloc
方法?通过
llvm
分析,苹果做了插桩处理:
第一次:执行
alloc
时,会通过方法映射,调用objc_alloc
,此时做了插桩
操作(做标记 receiver),接下来就是第一次调用callAlloc
→objc_msgSend(alloc)
第二次:再次执行
alloc
,再次执行objc_alloc
,发现有标记存在,所以不再执行objc_alloc
方法,而是调用本身的alloc
,进而执行_objc_rootAlloc
→callAlloc
→objc_msgSend(allocWithZone)
补充:2021-06-16
更新了
alloc流程图
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