iOS程序内存管理机制，从alloc内存申请到malloc内存开辟

前言

在计算机科学领域，内存管理是一项重要的任务。内存管理是指操作系统或程序如何分配和管理计算机内存，以便程序能够安全高效地运行。iOS程序的内存管理机制与其他操作系统的内存管理机制有很大的不同，本文将详细阐述iOS程序的内存管理机制。

内存申请

当一个iOS程序启动时，系统会为该程序分配一块内存空间，这块内存空间被称为堆（heap）。堆是程序运行时动态分配内存的地方，程序可以通过malloc()或calloc()等函数向堆申请内存。

malloc()函数的原型为：

void *malloc(size_t size);

其中，size参数指定要申请的内存大小（以字节为单位）。malloc()函数返回一个指向所分配内存块的指针。如果内存申请成功，则返回的指针不为NULL；如果内存申请失败，则返回NULL。

calloc()函数的原型为：

void *calloc(size_t num, size_t size);

其中，num参数指定要申请的内存块的数量，size参数指定每个内存块的大小（以字节为单位）。calloc()函数返回一个指向所分配内存块的指针。如果内存申请成功，则返回的指针不为NULL；如果内存申请失败，则返回NULL。

需要注意的是，malloc()和calloc()函数申请的内存都是未初始化的，程序在使用这些内存块之前必须先对其进行初始化。

内存对齐

在iOS中，内存对齐是指内存块的起始地址必须是某个特定值的整数倍。内存对齐是为了提高程序的性能，因为某些类型的处理器在访问内存时，如果内存块的起始地址不是其对齐值，则会降低性能。

在iOS中，内存对齐的默认值是8字节。也就是说，内存块的起始地址必须是8的整数倍。如果内存块的起始地址不是8的整数倍，则系统会自动将其向上调整到最接近的8的整数倍。

内存开辟

当程序向堆申请内存时，系统会调用malloc()或calloc()函数来为程序分配内存。malloc()和calloc()函数会调用底层的内存分配器来分配内存。在iOS中，默认的内存分配器是jemalloc。

jemalloc是一个高效的内存分配器，它使用了多种优化技术来提高内存分配的性能。jemalloc还支持内存对齐，因此它可以分配出满足程序对齐要求的内存块。

内存释放

当程序不再需要使用某块内存时，它可以通过free()函数来释放这块内存。free()函数的原型为：

void free(void *ptr);

其中，ptr参数是指向要释放的内存块的指针。free()函数会将这块内存归还给内存分配器，以便其他程序或线程可以使用这块内存。

需要注意的是，free()函数只能释放由malloc()或calloc()函数分配的内存块。如果程序试图释放由其他函数分配的内存块，则会导致程序崩溃。

结语

本文详细阐述了iOS程序的内存管理机制，包括内存申请、内存对齐、内存开辟和内存释放等过程。希望本文能对读者理解iOS程序的内存管理机制有所帮助。