窥探iOS底层实现--OC对象的分类：instance、class、meta-calss对象的isa和superclass - 掘金
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思考： 如果我的Student有三个成员变量 那么会占用对少个字节？ （class_getInstanceSize([Student class]) 的输出是多少？ malloc_size((__bridge const void *)stu的输出是多少？ ）
#import <malloc/malloc.h>
#import <OBJC/runtime.h>
///> Student类
@interface Student: NSObject{
@public
int _no;
int _age;
int _gender;
}
///> 实际底层的结构体 结构
//struct Student_IMPL{
// Class isa,
// int _no,
// int _age;
// int _gender;
//}
@end
@implementation Student
@end
///> main
int main(int argc, char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Student *stu = [[Student alloc]init];
stu->_no = 4;
stu->_age = 5;
stu->_gender = 1;
NSLog(@"%zd", class_getInstanceSize([Student class]));
NSLog(@"%zd", malloc_size((__bridge const void *)stu));
/**输出结果
24
32
*/
}
return 0;
}
- 最终的输出结果为：
- class_getInstanceSize： 24
- malloc_size： 32
首先探究下一为什么malloc_size的输出为32 ?
可以使用Xcode自带的工具去查看 系统分配的内存和使用的内存情况。
首先我们需要拿到stu对象的内存地址：
xcode控制台常用指令：（地址）
这里我们的内存地址为：<Student: 0x600002746b60>
然后选择:Debug --> Degug Workflow --> View Memory
在下方的位置输入我们刚刚得到的内存地址后就可以了，stu的内存结构如上图所示
直到红线的位置都是stu所开辟的存储空间，直到红色数线后才有了新的值， 在之前都是00值而且在内存中内存是连续的， 所以我们可以认为，直到红色竖线位置之前都是stu所分配的存储空间
如上图所示
- 绿色区域：前8位就是我们上节课所说的对象的本质实质上就是结构体：然而结构体中的带有Class isa 指针，每个对象中都会包含这个Class isa 这个指针。这个指针占用了8个字节。
- 蓝色区域：成员变量_no：因为是Int类型所以真用了4个字节。
- 黄色区域：成员变量_age：因为是Int类型所以真用了4个字节。
- 灰色区域：成员变量_gender：因为是Int类型所以真用了4个字节。
- 白色区域：所有的都是00，可以认为是已经开辟的的内存但是并没有使用的区域。
由上图分析：我们可以得出 stu实际上在内存中分配了32个字节的内存空间 也就是 malloc_size() 所输出的开辟内存空间的字节数。
接下来探究下一为什么class_getInstanceSize的输出为24 ?
class_getInstanceSize 顾名思义 获取类的实例大小
isa占用8个 + _no：4个 + _age4个 + _gender4个
@interface Student: NSObject{
@public
Class isa; ///> 8
int _no; ///> 4
int _age; ///> 4
int _gender; ///> 4
} /// 计算相加后 为20个，
结构体存在一个内存对其的操作，这样有利于CPU的访问，
在CO中用到的内存对其的一条规则就是：
结构体为了保证内存对其 最重的真用内存一定是占用最大的一个变量的倍数， 在这里我们isa占用了8个字节数， 所以虽然实际上只使用了20个字节，但是为了保证内存对其的规则 所以使用了24个字节，
如果我们有4个成员变量的话：
@interface Student: NSObject{
@public
Class isa; ///> 8
int _no; ///> 4
int _age; ///> 4
int _gender; ///> 4
int _height; ///> 4
} /// 计算相加后 为24个，
我们真用的内存还是24，开辟依旧是32个字节。
如果在增加一个成员变量的话：
@interface Student: NSObject{
@public
Class isa; ///> 8
int _no; ///> 4
int _age; ///> 4
int _gender; ///> 4
int _height; ///> 4
int _weight; ///> 4
} /// 计算相加后 为28个，
为了保证内存对其所以大小为32个字节，开辟依旧是32个字节。
malloc_size() 也运用了内存对其的 上篇文章中解释了为什么给类的内存分配了16个字节， 由于内存对其的原因所以stu类分配了32个字节。
