iOS底层原理之一：一个NSObject对象占多大内存

题记

这系列的目的是回顾一下学到的知识，对OC底层原理作一翻探究，以及对一些常见的底层原理面试题作一次总结。

准备工作

---

• 如题目所示，我们新建一个demo来探究：一个NSObject对象占多大内存

  
  

如大部分iOS开发者所知，OC的底层是C/C++，为了清楚了解NSObject的本质，我们可以看看底层是怎么实现。

• 进入mian.m文件所在的路径，打开terminal
• 输入以下指令把OC代码转成C++（因为mac平台下使用的是arm64架构，实际情况可以选择相应的架构）

xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main-arm64.cpp 

• 我们可以得到一个main-arm64.cpp 文件

  
  
• 把cpp文件直接拽入Xcode，为了不显示报错信息，我们不让它参与编译
  
  
  

探究

---

• 点击NSObject我们可以看到OC的定义

  
  

• 在main.cpp文件里面搜索NSObject_IMPL，我们可以看到NSObject转成C++后的本质是一个结构体

  
  
• 我们再点击Class进去，可以看到其实它就是一个指针。那么我们知道在64位环境下，它占8个字节。
  
  
  

论证

---

• 有了这个推论，我们还可以进一步论证我们的观点，这里我们用到runtime，也就是运行时的一个方法class_getInstanceSize
• 为了验证推论的准确性，我们先找到苹果开源的源码，打开浏览器http://opensource.apple.com/tarballs/搜索`objc
  

• 点击进去，我们找到数字最大的一个，一般来说也是最新的一个

  
  

• 下载压缩包解压后并打开

  
  
• 搜索class_getInstanceSize，并在.mm文件里面可以看到它的实现
  

• 点击3中的alignedInstanceSize()方法，我们可以看到进一步注释，这个方法返回的是类对象成员变量所占用的内存大小

  
  
• 所以通过调用runtime的这个方法我们可以看到，NSObject类对象所占用的内存大小为8个字节
  
  
  

疑问

---

• 这个就是最终结果了吗？不用急着下定义。我们还有个叫malloc_size的方法可以查看系统分配内存的大小。由于这里需要传一个C的指针，所以我们打印obj的时候需要桥接一下。然后我们会发现，返回的大小是16而不是8！
  
  
  

总结

---

• 为什么会造成这个不一致呢？我们还是要从源码入手分析，首先还是在objc的源码里面搜索allocWithZone这个方法，查看创建一个对象是内存是怎么分配

  
  
• 我们点击进入class_createInstance这个方法，看到返回的是_class_createInstanceFromZone方法，我们再次点击进去就能很快锁定我们需要的信息：size
  

• 我们可以从注释看到，所有对象至少分配16 bytes 的大小，从方法实现来看，如果size < 16，则size = 16

  
  

---

所以我们可以很好的回答这个问题，系统分配了16个字节空间给NSObject对象，但是在64位环境下，NSObject只使用了8个字节。