OC对象 - NSObject对象占用多少内存
1 前言
我们知道NSOjcect底层实现中,
struct NSObject_IMPL
结构体里面仅有Class isa
一个成员,那么,NSObject对象是否就是占用8个字节呢?
先说结果:一个NSObject对象占用的是16字节,但实际利用的只有 8 个字节
我们来验证一下
- 本节我们主要会用到一下这两个函数
class_getInstanceSize
、malloc_size
objectivec
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
// 获得NSObject类的实例对象所占用的大小
NSLog(@"%zd", class_getInstanceSize([NSObject class]));
// 获得obj指针指向内存的大小
NSLog(@"%zd", malloc_size((__bridge const void *)(obj)));
}
return 0;
}
我们分别用这两个函数,打印内存大小 class_getInstanceSize打印的是 8
字节,malloc_size 打印的是 16
字节
2 现象分析
- 首先,
class_getInstanceSize
打印的是对象所占用的大小
,malloc_size
打印的是指针所指向那块内存的大小
- 所以,一个NSObject对象占用的是16字节,但实际利用的只有 8 个字节
3 源码分析
我们可以在https://github.com/apple-oss-distributions/objc4/tags
下载到源码
- 源码中我们可以找到如下
- 最终分配内存的时候,如果 size<16,会直接分配16
4 实时查看内存数据
通过实时查看内存,再来验证一下
4.1 查看方式
- 先打断点
- Debug -> Debug Workflow -> View Memory
- 赋值想要查看的内存地址,粘贴到 Address 文本框,回车
4.2 使用LLDB查看
4.3 常用LLDB命令
5 更复杂的继承结构
如果是存在继承关系的类,会是怎样的呢
主要有2条内存对其原则
- 内存分页对其,即16字节为一个页,因此内存分配的最小单位是16字节
- 结构体的内存分配大小为最大成员类型所占内存的倍数
5.1 Student类
- 我们创建一个Studen类,继承与NSObject,然后增加自定义成员变量
objectivec
@interface Studen : NSObject {
@public
int _no;
int _age;
}
@end
@implementation Studen
@end
-
这时候底层实现是这样的
-
然后一样的打印
objectivec
Studen *studen = [[Studen alloc] init];
// 获得Studen类的实例对象所占用的大小
NSLog(@"Studen实力对象:%zd", class_getInstanceSize([Studen class]));
// 获得studen指针指向内存的大小
NSLog(@"studen指向内存:%zd", malloc_size((__bridge const void *)(studen)));
- 都为 16 了。
- 我们在 NSObject 基础上,又声明了一个int类型的_no,一个int 类型的_age,int类型占用 4 个字节,2 个 int 就是 8 字节,加上 isa 的 8 字节,刚好就是 16 字节
5.2 此时的内存布局
5.3 再加上Person类
-
这时候底层实现是这样的
-
此时NSObject、Person、Studen三者的关系是
5.4 内存分配
我们再给Studen类加个int的属性,内存分配会是怎样的呢
less
@interface Person : NSObject {
@public
int _age;
}
@end
@implementation Person
@end
@interface Studen : Person {
@public
int _no;
int _class;
}
@end
@implementation Studen
@end
- 上面提到2条内存对其原则,如果不清楚第二条规则存在的情况下
-
- 8 + 4 + 4 + 4 = 20,得到的答案是,实例对象:20,实际分配内存 32。这和实际打印结果就不一样了
- 实际上,因为
结构体的内存分配大小为最大成员类型所占内存的倍数
,所以实力对象所占内存应该是isa=8
的倍数,所以对其后应该是24字节
5.5 查看内存信息
- 子类的内存分布,会将父类的成员优先放在前面,然后按顺序排布
- 中间如果有空余的未使用的,会优先使用。(比如Peerson类实际使用了12字节,但是Studen的第一个成员
_no
是从第13
个字节开始的,而不会从第17
个字节开始)
@oubijiexi