SamChiang
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类原理探索(1)

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透过现象看本质

作为一个流弊的程序猿，想要掌握一门语言，并且精通它，就必须扒开他的外衣，一层层往里看，研究他的内在(底层)原理。对于一个穿着鲜艳外衣的‘美女’，门外汉完全不知道怎么下手有咩有?
那我们到底应该怎么办呢？

好吧，我们只能从最熟悉的地方输入，比如说通过你的对象。如果你还没有对象，赶紧去开辟一个，或者申请一个吧。哈哈哈~~

首先我们来看下下面的代码。

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SCPerson *p1 = [SCPerson alloc];
SCPerson *p2 = [p1 init];
SCPerson *p3 = [p1 init];
SCNSLog(@"%@ - %p - %p", p1, p1, &p1);
SCNSLog(@"%@ - %p - %p", p2, p2, &p2);
SCNSLog(@"%@ - %p - %p", p3, p3, &p3);

看完上面的代码，我们来思考一下，你实际上到底拥有几个对象。
我们赶紧把他们的结果打印一下😏；

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<SCPerson: 0x600001c040e0> - 0x600001c040e0 - 0x7ffee9bee028
<SCPerson: 0x600001c040e0> - 0x600001c040e0 - 0x7ffee9bee020
<SCPerson: 0x600001c040e0> - 0x600001c040e0 - 0x7ffee9bee018

呦吼~~，p1,p2,p3指针地址虽然不同，但是却指向了同一片内存空间。

这里就出现了非常经典的图

-w582

  • 创建SCPerson时，申请开辟了内存空间
  • p1, p2, p3 指向了同一片内存空间

原来init只是一个构造函数，alloc 才是实干家，创建关联对象，开辟内存空间。
alloc 做了这么多事情，它到底是怎么做到的呢？那我们就来扒开他的外衣，仔细进去看看吧。

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揭露 alloc 的纱衣

我们想要知道 alloc 做了啥，第一步想到的肯定是 Jump to definition, 通过她裸露的手臂，摸上去看一看。

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+ (instancetype)alloc OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use object initializers instead");

不给看。没关系我还有其他法宝，看我给你下个符号断点

  • 我们下个alloc的符号断点

我们可以看到是调用了 libobjc.A.dylib 库的 [NSObject alooc]方法，并且 jmp 跳转到 _objc_rootAlloc 方法

  • 我们再下 _objc_rootAlloc 符号断点

我们可以看到会调用_objc_rootAllocZone方法

  • 啥样不说我们继续下 _objc_rootAllocZone 符号断点

通过一个个符号断点，我们能够大致知道 alloc 的基本流程

同样的除了这个办法我们还有其他方法，查看alloc 的基本流程

  • 通过 ctrl step into 然后再下objc_alloc符号断点
  • Debug - Debug workflow - always show disassembly 查看汇编流程

但是无论如何，还是和汇编过不去，这样的操作，看的我这个流弊的程序猿头昏眼花。如果有个 能够跟流程的源码，那该有多少。这样美丽的对象还不是随便让我扒了看？

谢天谢地，我这里竟然还有姑娘的房门钥匙:Objc4源码环境搭建, 嗨起来~

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源码下的真容

拿到源码后，第一件事情肯定是 Jump to definition, 终于我们可以看到美女袈裟下的面容了；




(这尼玛满文章的截图。。哈哈哈，好犹豫要不要Copy源码，算了先继续)

这里我们可以看到很多 fastpath 和 slowpath 他们又是什么呢？

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#define fastpath(x) (__builtin_expect(bool(x), 1))
#define slowpath(x) (__builtin_expect(bool(x), 0))

苹果大婶们把大概率调用的方法定义了fastpath，通过这种方式，编译器在编译过程中，会将可能性更大的代码紧跟着前面的代码，从而减少指令跳转带来的性能上的下降。这样 gcc 编译的指令会预先读取 fastpath 下的指令，系统运行时就会减少很多重新取值.

总结

通过源码我们可以看到 alloc 真正的流程是：

非常清晰有木有？后续我们将展开讲 cls->instanceSize、calloc、 initInstanceIsa 到底都做了什么？

感谢

通片文章由逻辑教育 Cooci老师大师班下的指导。不过现在是我的了~~

-------------本文结束感谢您的阅读-------------