示例一：Student添加成员变量
新建一个 Student 对象，对象中包含两个成员，代码如下：
#import <Foundation/Foundation.h> #import <objc/runtime.h> #import <malloc/malloc.h> @interface Student : NSObject { @public int _no; int _age; } @end @implementation Student @end int main(int argc, const char * argv[]) { @autoreleasepool { Student *stu = [[Student alloc] init]; stu->_no = 4; stu->_age = 5; NSLog(@"%zd", class_getInstanceSize([Student class])); NSLog(@"%zd", malloc_size((__bridge const void *)stu)); } return 0; }
那么这个 Student 对象拥有多少个占用多大内存呢？执行出来，得到的答案，两个都等于16个字节。
那么为什么是等于16个字节呢？我们还是先查看一下转C\C++的代码：
// 1、Student 的结构体 struct Student_IMPL { struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS;// NSObject 的结构体 int _no;// 新成员1 int _age;// 新对象2 }; // 3、已知 NSObject 的结构体 struct NSObject_IMPL { Class isa; }; // 3、以上两个结构体，可以合成： struct Student_IMPL { Class isa;// 根据上一节，我们知道 isa 占用8个字节 int _no;// int 类型 占用4个字节 int _age; };
通过以上可知，Student 对象占用内存为：8 + 4 + 4 = 16个字节，刚好等于最小分配内存，所以 stu 实例对象占用内存值为16字节。
示例二：Student、Person 继承
#import <Foundation/Foundation.h> #import <objc/runtime.h> #import <malloc/malloc.h> @interface Person : NSObject { int _age; } @end @implementation Person @end @interface Student : Person { int _no; } @end @implementation Student @end int main(int argc, const char * argv[]) { @autoreleasepool { Student *stu = [[Student alloc] init]; NSLog(@"stu - %zd", class_getInstanceSize([Student class])); NSLog(@"stu - %zd", malloc_size((__bridge const void *)stu)); Person *person = [[Person alloc] init]; NSLog(@"person - %zd", class_getInstanceSize([Person class])); NSLog(@"person - %zd", malloc_size((__bridge const void *)person)); } return 0; }
错误分析：
struct Person_IMPL { struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS; // 8 int _age; // 4 }; // 8 + 4 = 12 struct Student_IMPL { struct Person_IMPL Person_IVARS; // 12 int _no; // 4 }; // 12 + 4 = 16
但实际运行结果如下：
22-05-01 15:36:03.839551+0800 Interview01[3978:66568] stu - 16 2022-05-01 15:36:03.839981+0800 Interview01[3978:66568] stu - 16 2022-05-01 15:36:03.840062+0800 Interview01[3978:66568] person - 16 2022-05-01 15:36:03.840105+0800 Interview01[3978:66568] person - 16
为什么会这样呢？这里就要讲到原则：
1、内存对齐原则：结构体的最终大小必须是最大成员大小的倍数
2、OC（64位）对象最小分配内存为16字节。
正确分析：
struct Person_IMPL { struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS; // 8 int _age; // 4 }; // 16 内存对齐：结构体的大小必须是最大成员大小的倍数 struct Student_IMPL { struct Person_IMPL Person_IVARS; // 16 int _no; // 4 }; // 16：因为 Person_IVARS 结构体还有4个字节还没有引用，刚好添加上去
示例三：Person 添加属性
#import <Foundation/Foundation.h> #import <objc/runtime.h> #import <malloc/malloc.h> @interface Person : NSObject { @public int _age; } @property (nonatomic, assign) int height; @end @implementation Person @end int main(int argc, const char * argv[]) { @autoreleasepool { Person *person = [[Person alloc] init]; [person setHeight:10]; [person height]; person->_age = 20; Person *person1 = [[Person alloc] init]; person1->_age = 10; NSLog(@"person - %zd", class_getInstanceSize([Person class])); NSLog(@"person - %zd", malloc_size((__bridge const void *)person)); } return 0; }
分析：
struct Person_IMPL { struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS;//8 int _age;//4 int _height;// 4 };// 8 + 4 + 4 = 16
添加属性会自动执行 set和 get 方法，执行 set 的方法的时候，会自动成一个 _height 成员变量。
示例四、结构体变量占用大于16
@interface MJPerson : NSObject { int _age; int _height; int _no; } @end @implementation MJPerson @end int main(int argc, const char * argv[]) { @autoreleasepool { // 实例对象的所有成员变量的所占用的大小 24 NSLog(@"class_getInstanceSize:%zd", class_getInstanceSize([MJPerson class])); // 实例对象实际分配的大小 32 MJPerson *p = [[MJPerson alloc] init]; NSLog(@"malloc_size:%zd", malloc_size((__bridge const void *)(p))); } return 0; }
转换：
struct NSObject_IMPL { Class isa; }; struct MJPerson_IMPL { struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS; int _age; int _height; int _no; }; // 计算结构体大小，内存对齐，24
结构体所占内存大小为24，那么实际 MJPerson *p 对象却是 32呢？
通过查看官网原码可知，苹果系统内存分配规则：
#define NANO_MAX_SIZE 256 /* Buckets sized {16, 32, 48, 64, 80, 96, 112, ...} */
根据往大了取的原则， MJPerson *p 对象实际分配了32个字节。
总结：
1、结构体内存对齐，是指在计算结构体大小的时候，遵循其分配的原则：结构体大小必须是最大成员变量分配内存的倍数。
2、iOS操作系统在分配内存的时候，也有内存对齐的概念，即为16的倍数 ：在iOS的堆空间中，如果要创建一个OC对象，分配内存时，都是16的倍数。
拓展：
1、结构体最前面的成员的地址值就是就是这个结构体的地址值。
2、方法不放在实例对象中，而是放在类对象中。
3、创建一个实例对象，至少需要多少内存？
#import <objc/runtime.h> class_getInstanceSize([NSObject class]);
4、创建一个实例对象，实际上分配了多少内存？
#import <malloc/malloc.h> malloc_size((__bridge const void *)obj);
4、函数区别
#import <malloc/malloc.h> // 获取一个类型有多大 size_of(int); // 获取这个类有多大 class_getInstanceSize([NSObject class]); // 分析： // size_of：本质是一个运算符（编译中执行）， // class_getInstanceSize：本质是一个函数（运行中执行）。
5、LLDB常用指令
5.1、print、p：打印
5.2、po：打印对象
5.3、读取内存：
// 格式： memory read/数量格式字节数 内存地址 // 简写 x/数量格式字节数 内存地址 //实例1： x/3xw 0x10010 //实例2： x 0x10010
说明：
1、数量：打印的数量
2、格式：x是16进制，f是浮点，d是10进制
3、字节数：
b：byte 1字节，h：half word 2字节
w：word 4字节，g：giant word 8字节
5.4、修改内存中的值：
memory write 内存地址 数值
memory write 0x0000010 10
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