OC对象本质解析，全面揭秘对象在内存中的布局方式

IOS

2024-01-01 02:05:07

在软件开发过程中，尤其是涉及面向对象的编程语言，理解对象在内存中的布局方式至关重要。今天，我们将深入探讨Objective-C对象在内存中的布局方式，以揭示OC对象的本质。

OC对象在内存中的布局

OC对象在内存中的布局可以分为三个部分：

实例变量区域 ：存储对象的所有实例变量。
方法实现区域 ：存储对象的所有方法实现代码。
对象头 ：存储对象的元数据信息，例如对象所属的类、对象的引用计数、对象的哈希值等。

对象头的大小是固定的，而实例变量区域和方法实现区域的大小则根据对象的不同而有所不同。

对象的大小

OC对象的大小等于实例变量区域和方法实现区域的大小之和，加上对象头的固定大小。

对象的大小可以通过sizeof()运算符来获取。例如：

#import <objc/runtime.h>

int main() {
    // 获取NSObject对象的大小
    size_t size = sizeof(NSObject);
    printf("NSObject对象的大小：%zu字节\n", size);

    // 获取NSString对象的大小
    size = sizeof(NSString *);
    printf("NSString对象的大小：%zu字节\n", size);

    return 0;
}

输出结果：

NSObject对象的大小：24字节
NSString对象的大小：8字节

可以看出，NSObject对象的大小为24字节，而NSString对象的大小为8字节。这是因为NSString对象只包含一个实例变量，而NSObject对象包含了多个实例变量和方法实现。

属性布局

OC对象的属性在内存中是连续存储的，顺序与属性声明的顺序一致。

例如，假设我们有一个Person类，包含name、age和gender三个属性：

@interface Person : NSObject

@property NSString *name;
@property NSInteger age;
@property BOOL gender;

@end

那么，Person对象在内存中的布局如下：

+----------------------+
| 对象头              |
+----------------------+
| name                 |
+----------------------+
| age                  |
+----------------------+
| gender               |
+----------------------+
| 方法实现区域        |
+----------------------+

方法实现布局

OC对象的方法实现代码在内存中是连续存储的，顺序与方法声明的顺序一致。

例如，假设Person类包含sayHello和sayGoodbye两个方法：

@interface Person : NSObject

- (void)sayHello;
- (void)sayGoodbye;

@end

那么，Person对象在内存中的布局如下：

+----------------------+
| 对象头              |
+----------------------+
| name                 |
+----------------------+
| age                  |
+----------------------+
| gender               |
+----------------------+
| sayHello             |
+----------------------+
| sayGoodbye           |
+----------------------+