iOS底层原理之二：OC对象的内存本质

题记

上一篇我们提到NSObject对象在内存所占大小，由此引出的问题，其他的OC对象比如我们自定义一个继承自NSObject的Person类，在内存中又是怎样的分布，是否符合同样的的规律？

准备工作

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• 我们新建一个继承自NSObject的Person类，帮它增加三个成员变量，那么Person又会占据多大的内存

  
  
• 照惯例我们还是使用runtime和malloc的函数来查看一下，会发现得到的是24和32，但是为什么是24和32呢？
  
  
  

论证

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• 打开main.m所在的文件夹，在终端输入xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main-arm64.cpp，得到重新编译后的C++文件，并把它拽入Xcode中，通过搜索可以看到Person在底层C++的实现，正如我们看到的，一个NSObject对象占8个字节，一个int占4个字节，那么一共占8+4+4+4=20个字节，为什么会打印出来24和32呢？
  

• 这里涉及一个内存对齐原则，系统在计算结构体大小时，分配的空间是所需最大内存的倍数，在Person的结构体中，需要最大的内存是8个字节，所以当实际使用20个字节时，实际分配的是3 * 8 = 24个字节，所以Person指向的内存大小为24个字节

• 我们也可以通过sizeof这个函数，打印出Person_IMPL这个结构体的长度，进一步论证Person转成C++结构体后的实际长度为24
  
  
  

疑问

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• 那为什么通过malloc函数打印出来的长度会是32呢？我们还是从malloc的源码入手分析一波，打开网址https://opensource.apple.com/tarballs/，搜索libmalloc，选择编号最大的一份下载
  
  
• 解压后打开源码，我们搜索bucket（可以理解为桶，容器），我们可以从注释看到，其实iOS系统在给我们分配内存时有它自己的原则，分配的大小都是16的倍数，所以即使Person_IMPL结构体为24，但是系统也会为它分配36个字节大小的内存
  
  
  

总结

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• 系统在计算Person时只需要24个字节就够用了，但是实际上在OC分配规则下，系统实际分配的内存空间是32个字节

• 我们在源码里直接搜索malloc.c，可以看到其实OC内存分配的实现方法并不止一种，只是我们刚刚的这个例子用到的分配方法是这个而已。更多的内存分配规则如果大家感兴趣可以进一步去了解。