OC底層原理03 - NSObject的alloc 源碼分析

本章主要是探索[NSObject alloc][自定義類 alloc]的源碼流程是否一致,如果不一致具體是在哪里發(fā)生不同?

分析NSObject的alloc流程

發(fā)現(xiàn)問題

  1. 在main函數(shù)是增加一個(gè)NSObject對象的定義,并在對象處加上斷點(diǎn)。


    image.png

    當(dāng)程序運(yùn)行起來時(shí),停在斷點(diǎn)處,即將開始執(zhí)行[NSObject alloc]。

  2. 根據(jù)自定義類的alloc流程分析,知道第一步應(yīng)該是進(jìn)入alloc方法,即在alloc方法處加上斷點(diǎn)。
    image.png
  3. 執(zhí)行target,此時(shí)發(fā)現(xiàn)并未在斷點(diǎn)處停下。這是為什么呢?

跟蹤NSObject alloc的流程

  1. 運(yùn)行target在即將開始執(zhí)行[NSObject alloc]斷點(diǎn)停下。

  2. 按住control+step into,通過匯編跟蹤流程,此時(shí)匯編顯示如下:


    image.png
  3. 由圖可見,此時(shí)是進(jìn)入了objc_alloc方法,下“objc_alloc”的符號(hào)斷點(diǎn),繼續(xù)運(yùn)行target,發(fā)現(xiàn)確實(shí)是進(jìn)入了objc_alloc的源碼中。

    image.png

  4. 繼續(xù)進(jìn)入callAlloc源碼中

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  5. 由于NSObject沒有自定義的allocWithZone方法,cls->ISA()->hasCustomAWZ()為0,因此會(huì)進(jìn)入_objc_rootAllocWithZone方法。
    _objc_rootAllocWithZone方法中,跟自定義對象的alloc流程一致,完成alloc的重要三步驟:
    1. 計(jì)算需要開辟的內(nèi)存空間大小(size = cls->instanceSize(extraBytes);
    2. 開辟指定大小的空間(obj = (id)calloc(1, size));
    3. 將對象與isa指針關(guān)聯(lián)起來(obj->initInstanceIsa(cls, hasCxxDtor));

至此,NSObject的alloc就完成了。從流程分析中得到,NSObject的alloc確實(shí)不會(huì)進(jìn)入到alloc方法中。

NSObject alloc 的調(diào)用流程圖

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NSObject alloc與自定義類的alloc區(qū)別

上面分析NSObject alloc首先進(jìn)入的是objc_alloc方法,那自定義類的alloc會(huì)不會(huì)進(jìn)入這個(gè)方法呢?

  1. 在main函數(shù)時(shí)增加一個(gè)自定義類對象的定義,并在定義處增加斷點(diǎn),運(yùn)行target使其在斷點(diǎn)處停下。


    image.png
  2. 打開objc_alloc的符號(hào)斷點(diǎn)、alloc的符號(hào)斷點(diǎn)。運(yùn)行target發(fā)現(xiàn)斷在了objc_alloc處。
    image.png
  3. 進(jìn)入callAlloc,繼續(xù)往下調(diào)試。
    image.png

    此時(shí)cls->ISA()->hasCustomAWZ()為1,即LGPerson有自定義在alloc方法。于是進(jìn)入到objc_msgSend。
  4. 通過objc_msgSend方法發(fā)送alloc的方法編號(hào)給當(dāng)前類。此時(shí)進(jìn)入了alloc方法中。
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  5. 再繼續(xù)運(yùn)行依次是_objc_rootAlloc方法,callAlloc方法,此時(shí)在callAlloc方法中cls->ISA()->hasCustomAWZ())為0,會(huì)進(jìn)入_objc_rootAllocWithZone方法。
  6. _objc_rootAllocWithZone方法中完成alloc的重要三步驟。

自定義類的alloc調(diào)用流程

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區(qū)別

  • NSObject是iOS中的基類,所有的自定義類都需要繼承NSObject。
  • LGPerson是繼承自NSObject類的,重寫了NSObject中的alloc方法。

總結(jié)

[NSObject alloc]流程與[LGPerson alloc]流程在cls->ISA()->hasCustomAWZ())判斷前一致,但是由于LGPerson類重寫了NSObject中的alloc方法,cls->ISA()->hasCustomAWZ())這個(gè)判斷的結(jié)果與NSObject結(jié)果不一樣。NSObject類直接去完成alloc重要三步驟,而LGPerson類需要通過sel找到alloc方法的編號(hào)后再執(zhí)行alloc方法。

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