深入探索iOS alloc：它做了些什么？
2023-10-23 06:15:22
alloc方法：深入理解Objective-C对象创建的基石
alloc方法：它是什么？它做什么？
在Objective-C中，alloc方法是创建一个新对象实例的关键。它负责分配必要的内存，并在对象和所属类之间建立连接。本质上，它为你提供了一块干净的画布，供你创建和初始化一个新的对象。
alloc方法的调用栈
为了更好地理解alloc方法的运作原理，我们首先来看一下它的调用栈：
main()
objc_msgSend()
objc_allocateClassPair()
class_createInstance()
objc_allocateInstance()
alloc()
从调用栈中可以看出，alloc方法是在class_createInstance()方法中被调用的。class_createInstance()方法负责创建一个指定类型的对象实例，而alloc方法则负责分配该实例所需的内存。
alloc方法的实现逻辑
alloc方法的实现逻辑相对简单，它主要做了以下几件事：
- 分配对象所需的内存
alloc方法首先会调用malloc()函数来分配对象所需的内存。malloc()函数会返回一块连续的内存空间，该内存空间的大小等于对象的大小。
- 将对象和所属类型通过isa指针绑定起来
alloc方法接下来会将对象和所属类型通过isa指针绑定起来。isa指针是一个指向对象所属类型的指针，它存储在对象的第一个内存地址中。
- 返回分配的内存地址
alloc方法最后会返回分配的内存地址。这个地址就是对象的首地址，它可以被用来访问对象的成员变量和方法。
内存对齐
在分配内存时，alloc方法还会考虑内存对齐的问题。内存对齐是指将对象分配在内存中的特定地址上，以提高处理器对该对象的访问效率。
在iOS中，对象通常需要按照8字节对齐。这意味着对象的起始地址必须是8的倍数。如果对象的起始地址不是8的倍数，那么alloc方法会自动将该地址调整到最近的8的倍数。
示例代码
以下是一段示例代码，演示了如何使用alloc方法来创建一个对象实例：
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Person : NSObject
{
NSString *name;
int age;
}
@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) int age;
@end
@implementation Person
- (instancetype)init
{
self = [super init];
if (self) {
_name = @"John Doe";
_age = 30;
}
return self;
}
@end
int main()
{
Person *person = [[Person alloc] init];
NSLog(@"Name: %@, Age: %d", person.name, person.age);
return 0;
}
在示例代码中，我们首先定义了一个Person类，该类包含两个成员变量：name和age。然后，我们实现了一个init方法，该方法负责初始化对象的成员变量。
在main函数中，我们首先使用alloc方法创建了一个Person对象实例。然后，我们使用init方法来初始化该对象实例的成员变量。最后，我们使用NSLog函数来输出对象实例的成员变量的值。
结论
alloc方法是Objective-C中用于创建对象实例的重要方法。它负责分配对象所需的内存，并将对象和所属类型通过isa指针绑定起来。在分配内存时，alloc方法还会考虑内存对齐的问题，以提高处理器对对象的访问效率。
常见问题解答
-
alloc方法的返回类型是什么？
alloc方法返回一个指向新创建的对象实例的指针。 -
我可以在alloc方法中初始化对象吗？
不，alloc方法只负责分配内存，不负责初始化对象。对象初始化应该在init方法中进行。 -
我可以在alloc方法中释放对象吗？
不，释放对象应该使用release或dealloc方法。 -
如果alloc方法分配的内存不足怎么办？
如果alloc方法分配的内存不足，它会返回nil。 -
如何获取对象的isa指针？
你可以使用object_getClass()函数来获取对象的isa指针。
