”一个NSObject占用多少内存？“引发的思考

一个NSObject占用多少内存？

NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];

答：系统分配了16字节，但NSObject只使用了8个字节

由果索引去探求类的本质

• 我们知道OC会被编译器翻译成C/C++，进而翻译成汇编，最终翻译成机器语言。
• 在命令行将.m文件转换成.cpp

xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc  OC源文件 -o 输出的cpp文件

• 打开cpp文件后发现类的本质其实就是一个结构体

struct NSObject_IMPL {
    Class isa;
};

• 在进入Class的头文件会发现，其实clas就是指向结构体的指针

typedef struct objc_class *Class;

到这为止，可以初步认为NSObject在64位的环境下占8个字节，在32环境上占4个字节

因为结构体里面就一个isa成员,结构体的地址就是 isa的地址，这个地址占用的内存大小就是结构体的大小，即isa的大小

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占用内存和分配内存一样吗？

• 使用runtime的class_getInstanceSize方法，输出大小为8

NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
// 输出为8
NSLog(@"class_getInstanceSize--%zd", class_getInstanceSize([NSObject class]));

• 使用malloc，输出大小为16

NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
// 输出16
NSLog(@"malloc_size--%zd", malloc_size((__bridge const void *)obj));

• 查看runtime源码继续探究原因

• 下载数字较大的文件，数字越大表示代码越新

  
  image
• 搜索class_getInstanceSize
  image
• 点进去查看内部实现

// Class's ivar size rounded up to a pointer-size boundary.
uint32_t alignedInstanceSize() {
    return word_align(unalignedInstanceSize());
}

通过注释发现其实返回的是Class's ivar size，而NSObject对象只有一个isa成员变量，所以返回的是8个字节

• 而alloc实质上是调用allocWithZone,同理通过查看源码的方式找到_objc_rootAllocWithZone，通过其找到class_createInstance(cls, 0)

进入到最终的函数为

size_t instanceSize(size_t extraBytes) {
    size_t size = alignedInstanceSize() + extraBytes;
    // CF requires all objects be at least 16 bytes.
    if (size < 16) size = 16;
    return size;
}

至此，所有的谜团都解开了

CF要求至少得返回16个字节的内存大小，所以即便NSObject只占用了8个字节，系统也会按照最小的要求返回16个字节。

最终的答案

一个NSObject占用多少内存？

1、通过malloc_size函数得知系统分配了16个字节给NSObject对象
2、通过class_getInstanceSize函数得知，NSObject对象内部只使用了8个字节空间（在64bit环境下）

总结

通过问题，一步一步推倒，一步一步深挖，这个过程就好像寻宝一样，最终揭开了问题的真相。由此得知，很多事情不能浮于表面，通过本质去看问题会看到很多不一样的东西。