1.2.1 对象内存大小函数分析 - 476139183/Learning-iOS GitHub Wiki

分析 sizeof、class_getInstanceSize、malloc_size 函数的区别

在分析一个对象至少占几个字节的时候，

我们分别使用 sizeof、class_getInstanceSize、malloc_size三个函数方法进行操作：

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

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
        
        NSLog(@"obj_sizeof - %d", sizeof(obj));
        NSLog(@"obj_class_getInstanceSize - %d", class_getInstanceSize([NSObject class]));
        NSLog(@"obj_malloc_size - %d", malloc_size((__bridge const void *)(obj)));
    }
    return 0;
}

打印结果为：

obj_sizeof - 8
obj_class_getInstanceSize - 8
obj_malloc_size - 16

可以看出，sizeof、class_getInstanceSize返回的 obj 占8个字节，malloc_size 返回obj占16个字节。

那么，为什么打印出结果不一样呢？它们都是什么意思呢？

首先，sizeof(A) 不是函数，而是编译器特性，是一个运算符，在编译期间就可以确定A类型所占的字节大小。由于我们放入的是 obj 对象，而 obj 是一个指向对象的指针，因此，sizeof 返回的8是obj指针所占的字节大小。而如果放入的是 [NSObject class]，返回什么呢？为什么呢？

class_getInstanceSize 的底层究竟是什么呢？点击进去在 runtime.h 文件中发现 class_getInstanceSize 的定义为：

好吧，好像什么也看不出来，那么只能通过底层开源代码查看 class_getInstanceSize 的实现方式了。那么

如何获取苹果底层开源代码呢？

可以通过苹果开源代码，点击 objc4 文件夹，下载最新的 objc4-xxx.tar.gz，解压后打开项目，在项目里面搜索class_getInstanceSize，可以在 objc-class.mm 文件中看到：

点击 alignedInstanceSize() 可以看到：

返回的是一个类Class的一个成员变量ivar的大小。因此，可以看出

class_getInstanceSize返回的是一个类中成员变量所占的大小。

点击malloc_size，进入可以看到如下代码：

malloc_size通过输入一个指针ptr，可以返回指针所指向的内容的大小，malloc_size返回结果是一个对象实际分配的空间大小。

由此可见：

一个对象obj分配了16个字节，通过《iOS中类、对象的本质》可知，一个对象obj中包含一个Class类型的指针isa，而根据《一个指针占几个字节？原理是什么呢？》可知，一个指针占8个字节（在64位电脑上），也就是Class类型的isa指针所占的8个字节大小。

那么，为什么一个对象分配了16个字节，对象只用了8个字节呢？

我们知道 NSObject *obj = [[NSObject alloc] init]; 中alloc其实是调用的是 + (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone; 方法，而通过上面我们下周的底层开源代码可以发现 allocWithZone 调用的是：

继续点击，可以发现 _objc_rootAllocWithZone 的实现：

在这里面有一个 class_createInstance 函数，点击进入：

再次点击 _class_createInstanceFromZone 进入：

里面有一个 obj = (id)calloc(1, size); 函数，是创建obj的，而size是由 size_t size = cls->instanceSize(extraBytes); 返回的。点击 instanceSize 进入可以发现：

这里面规定了 if (size < 16) size = 16; 即，如果分配的size小于16，那么就让 size=16 。也就是，一个对象至少分配16个字节。

另外，我们也可以通过查看obj的内存地址，通过内存地址找到所占用的二进制，查看obj到底是占用几个字节

通过打断点，我们可以找到obj的内存地址 0x102800930，在Debug-Debug Workflow -View Memory

把内存 0x102800930 填写在下列框中：

可以看到其二进制内容： 41 61 88 9C FF FF 1D 00 00 00 00 00 00 00 00 00 该二进制是用16进制表示的，也就是一个数字是4个2进制，两个数字整好是8个二进制，也就是一个字节。通过观察可以看出，该二进制共有16个字节，但是，只有8个字节有内容，存放obj的内容，其余8个字节虽然分配了，但是并没有使用。