1、手把手带你去分析NSObject对象到底占用多少内存

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1、手把手带你去分析NSObject对象到底占用多少内存
2、手把手带你去分析NSObject对象到底占用多少内存

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这篇行文主要讲 NSObject 对象三连问：NSObject本质是什么，占用多少内存，以及怎么去分析。
从下图我们可以看到，我们平时编写的 Objective-C 代码，最终转换到机器语言的过程：
换句话说，Objective-C的面向对象都是基于C\C++的数据结构实现的，或者说其底层实现其实都是C\C++代码。

文章目录

• 一、代码转换
• • 1、 添加 NSObject 对象
  • 2、命令行实现
  • 3、结果
• 二、本质分析
• 三、NSObject 是有多少内存呢？
• 四、Demo

为了看清 Objective-C 的本质，我们先了解下如下将 Objective-C 代码转换为 C\C++ 代码。

一、代码转换 1、 添加 NSObject 对象

如在 main.m 添加一个 NSObject 对象（或者直接复制以下代码到 main.m 文件中）：

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>
#import <malloc/malloc.h>

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
    }
    return 0;
}

2、命令行实现

已知：
1、不同平台支持的代码是不一样的（ Windows、mac、iOS）
2、iOS架构：模拟器(i386)、32bit(armv7)、64bit（arm64）

命令行格式如下：

// 不指定平台和架构
clang -rewrite-objc main.m -o main.cpp

// 指定真机（ios平台64bit架构）
xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main-arm64.cpp
// 指定模拟器
xcrun -sdk iphonesimulator clang -arch i386 -rewrite-objc  main.m -o main-i386-simulator.cpp


// 命令行格式
// xcrun：xcode run
// -sdk 平台：iphoneos
// -arch 架构：arm64
// -rewrite-objc：重写OC
// main.m -o main-arm64-1.cpp：OC源文件  -o  输出的CPP文件
// 如果需要链接其他框架，使用-framework参数。比如-framework UIKit
xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main-arm64.cpp

执行生成目录：

chenzimin@rattanchen InterView % tree
.
├── Info.plist
├── main-arm64-iphoneos.cpp
├── main-i386-simulator.cpp
├── main.cpp
└── main.m

0 directories, 5 files

3、结果

main 方法中转化的代码依次如下：
1、不指定机型架构：

2、指定机型架构：以上直观的感知转cpp的代码是一样的，但是不配置机型机构的部分，因为需要涉及兼容问题，代码行数相差了将近三倍。所以按机型配置可以节省很多存储空间。

二、本质分析

看到OC实现和 C\C++ 底层实现，如下：
结论：
1、NSObject 对象在内存中就是一个结构体（结构体优势：可以兼容不同种数据类型）。

2、Class：是指向结构体的指针。
3、指针占位大小：64位环境占8个字节（下面默认按64位系统计算），32位环境占4个字节。
4、而 NSObject_IMPL 只有一个成员对象，那么 isa 成员的地址就是结构体在内存中的地址，占8个字节。

NSObject *obj = [[NSObject alloc] init]; 代码解读：

// 1、创建好一个对象并给这个对象分配内存地址,假设地址为：0x100400110
[[NSObject alloc] init];

// 2、设置一个指针 *obj
NSObject *obj;

// 3、让 *obj 指针指向/存储这个对象的内存地址。
NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];

图如下：

三、NSObject 是有多少内存呢？

继续以上例子，已知有两个方法可以获取内存分配空间：

#import <objc/runtime.h>
#import <malloc/malloc.h>

// 获得NSObject实例对象的成员变量所占用的大小 >> 8
NSLog(@"%zd", class_getInstanceSize([NSObject class]));

// 获得obj指针所指向内存的大小 >> 16
NSLog(@"%zd", malloc_size((__bridge const void *)obj));

为什么一个返回8字节，另一个返回16字节。注意了，它们虽然都是获取占用内存大小。但是获取对象不一样。

• class_getInstanceSize 方法获取的是实例对象的成员变量所占用的大小。
• malloc_size 获取的是指针所指向的内存大小。

那为什么指针所指向的内存会更大呢？这时可以查看一下OC底层原码是如何分配内存的，如下：

    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;
    }

可以看到，当分配内存小于16位时，直接设置16，这是他们底层的规定。

结论：
1、系统分配了16个字节给 NSObject 对象（通过malloc_size函数获得）
2、但 NSObject 对象内部只使用了8个字节的空间（64bit环境下，可以通过class_getInstanceSize函数获得）

四、Demo

InterView-NSObject的内存分析

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**🏆结束语🏆 **

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