OC之alloc底层原理

2023-12-25 04:28:02

深入剖析 Objective-C 中的 alloc 方法：揭秘内存管理的奥秘

alloc 方法的原理

在 Objective-C（OC）中，alloc 方法负责为对象分配内存并创建对象。alloc 方法的实现依赖于底层的 objc_alloc 函数，其原型如下：

void *objc_alloc(Class cls);

其中，cls 参数指定要创建对象的类。objc_alloc 函数首先检查 cls 参数是否为 nil。如果为 nil，则函数返回 nil。否则，函数会根据 cls 参数获取类的元数据信息，并根据该信息分配内存。分配完成后，函数将对象的地址作为返回值返回。需要特别注意的是，分配的内存需要在以后通过 release 方法或 autorelease 方法进行释放。

内存管理原理

OC 的内存管理机制基于引用计数。每个对象都有一个引用计数器，记录着指向该对象的指针数量。当一个对象被创建时，其引用计数器被初始化为 1。当一个指针指向该对象时，对象的引用计数器增加 1。当一个指针不再指向该对象时，对象的引用计数器减少 1。当对象的引用计数器变为 0 时，该对象会被自动释放，其占用的内存空间会被回收。

底层实现源码

objc_alloc 函数的实现位于苹果开源代码库中：

void *objc_alloc(Class cls) {
  if (cls == nil) {
    return nil;
  }
  size_t size = class_getInstanceSize(cls);
  void *ptr = malloc(size);
  memset(ptr, 0, size);
  ((struct objc_object *)ptr)->isa = cls;
  return ptr;
}

从这段代码中可以看到，objc_alloc 函数首先检查 cls 参数是否为 nil。如果为 nil，则函数返回 nil。否则，函数根据 cls 参数获取类的元数据信息，并根据该信息分配内存。分配完成后，函数将对象的地址作为返回值返回。分配的内存需要在以后通过 release 方法或 autorelease 方法进行释放。

注意事项

在使用 alloc 方法时，需要特别注意以下事项：