Objective-C中关于实例所占内存的大小详解

前言

续上一篇文章的介绍，这篇文章就诞生可。建议先看Objective-C 中类的数据结构，因这两部分的内容是不能断的，建议先去看看。

接下来的主题是 Objective-C 中实例所占内存的大小。

以下都是以 64bit 上分析的。

一、instance 所占内存的大小

先定义这样的一个 Class：

// 类的申明
@interface SizeObject : NSObject
{
 @private
 int _no;
 // int _age;
}
@end

// 类的实现
@implementation SizeObject
@end

主要是给 SizeObject 添加一个成员变量 int _no;

运行如下代码：

- (void)objSize {
 // class_getInstanceSize 方法需要导入头文件 #import <objc/runtime.h>
 NSLog(@"%zd, %zd", class_getInstanceSize([NSObject class]), class_getInstanceSize([SizeObject class]));
 // 打印结果: 8, 16
}

结论：NSObject 的实例对象占用的内存大小是 8 个字节，然后添加一个 int 类型的之后的 SizeObject 的实例独享所占用的内存大小是 16 个字节。这是什么原因呢？

通过 Objective-C 中类的数据结构 知道对于 NSOject 中有一个成员变量 Class isa，其实 Class 是一个指针类型，除此之外没有其它的成员变量，故 NSObject 的实例的内存大小为 8 个字节是必然。然而，为什么 SizeObject 的为什么是16个字节呢？仅仅是多了一个 int 类型的成员变量而已， int 仅仅是4个字节而已。接下来将以上的代码 int _age；也打开，运行代码 SizeObject 的大小还是 16 个字节，是否多一个 int 成员变量没有什么变化。主要原因是 地址对齐原则 决定的。

二、instance 实际使用内存的空间

以上给出的的 Class 中成员变量中的占用空间来决定的，确切的说是是通过 Class 的内存布局决定的，也就是成员变量。但是在实际的 +alloc 之后的一个 instance 对象中会占用多少内存地址呢？还有一个函数能 malloc_size 能计算出系统实际分配的内存空间，代码如下：

- (void)objectSize {
 // 一个 alloc 之后的对象
 NSObject* obj = [NSObject alloc];
 // malloc_size 需导入 #import <malloc/malloc.h>
 NSLog(@"%zd, %zd", class_getInstanceSize([NSObject class]), malloc_size((__bridge void *)obj));
 // 打印结果: 8, 16
}

打印结果尽然是：8，6 。说明在实际被 +alloc 出来的对象并非是8，而是16。但是如果把 -objectSize 方法中的 NSObject 换成 SizeObject 的话，打印是：16，16。貌似两个函数的结果是一样的。对的、就 NSObject 是一个特例，现在是不是很想试一试 NSProxy 的了, 结论是与 NSObject 是一样的。

那么问题来：为什么会这样呢？

如果查看开源的代码，从这个 allocWithZone 开始查找 calloc 的过程，最终会查到上面图片中返回内存地址大小的函数。由此可知，在 Objective-C 中的对象在真正分配内存空间的时候至少是16个字节。像 NSObject 或者继承于 NSObject 的子类而没有添加任何成员属性的 Class 对象都是这样的、有多余在8个字节的空间没有被用于成员变量，可能用于其他地方。

本系列的文章，有：

1、Objective-C 中类的数据结构

2、Objective-C 中实例所占内存的大小

总结