問題：一個NSObject占用多少內(nèi)存？

首先我們創(chuàng)建一個NSObject對象

NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];

其實(shí)這個問題想問的就是obj這個對象所指的指針占用的內(nèi)存大小。
如果我們想要搞清楚obj對象所指指針的大小，那么我們只要搞清楚NSObjcet在內(nèi)存的布局及其底層相關(guān)的知識。

• 其實(shí)我們平時編寫的Objective-C代碼，底層實(shí)現(xiàn)其實(shí)都是C/C++代碼
  
  OC代碼的實(shí)現(xiàn)
• 所以OC的面向?qū)ο蠖际腔?code>C/C++的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的

說到這里，們我們來思考一個問題，Objective-C的對象和類，主要基于C/C++的什么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的呢？

由于oc的類和對象可能包含很多種屬性如下代碼

{
    int _age;
    double _height;
    NSString *_name;
}

所以根據(jù)上面的不同數(shù)據(jù)類型的屬性來猜測，那就是結(jié)構(gòu)體。

• 將OC代碼轉(zhuǎn)化成C/C++代碼

那么我們就把OC代碼嘗試著轉(zhuǎn)化成C/C++代碼，來看一下到底是不是結(jié)構(gòu)體。

打開終端，將`OC `代碼轉(zhuǎn)化成`C/C++`
xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc  OC源文件 -o 輸出的cpp文件

那么根據(jù)上面的終端指令，我們將OC的main.m文件轉(zhuǎn)化成C/C++的main.cpp文件，具體指令

xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main.cpp

指令輸入完成后回車，生成如下main.cpp文件

cpp文件

• NSObject內(nèi)存本質(zhì)

將上一步的C++代碼打開我們可以看一下NSObject內(nèi)存本質(zhì)到底是什么樣子的

struct NSObject_IMPL {
    Class isa;
};

有上面的代碼可以看出來，NSObject對象在內(nèi)存中就是一個結(jié)構(gòu)體
而其里面的Class isa,點(diǎn)進(jìn)去我們可以看到他的定義

typedef struct objc_class *Class;

實(shí)際上，isa就是一個指向結(jié)構(gòu)體的指針。
那么既然isa是個指針，那么他在64位的環(huán)境下占8個字節(jié)，在32環(huán)境上占4個字節(jié)。（我們所使用的是64位架構(gòu)的）
因?yàn)檫@個結(jié)構(gòu)體就isa1個成員，假設(shè)isa的地址是0x100400b70，那么這個結(jié)構(gòu)體的地址就應(yīng)該是isa的地址。所以obj的地址應(yīng)該就是結(jié)構(gòu)體的地址，這個地址占用的內(nèi)存大小就是結(jié)構(gòu)體的大小，即isa的大小，isa這個地址所占用的內(nèi)存大小為8個字節(jié)，那么NSObject對象在內(nèi)存中所占用的大小也應(yīng)該是8個字。這些就是NSObject內(nèi)存本質(zhì)。

• 解決最上面的問題

根據(jù)上面NSObject內(nèi)存本質(zhì)的分析，我們應(yīng)該會認(rèn)為NSObject對象在內(nèi)存中占用了8個字節(jié)，那么實(shí)際上并不是，而是16個字節(jié)，為什么呢？讓我們來進(jìn)一步分析：在runtime中有個class_getInstanceSize方法獲取實(shí)例的大小，首先導(dǎo)入頭文件#import <objc/runtime.h>，那么我們來打印一下看看

NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
NSLog(@"class_getInstanceSize--%zd", class_getInstanceSize([NSObject class]));

輸出結(jié)果為：

interview-OC對象的本質(zhì)[10809:700450] class_getInstanceSize--8

還有一個獲取內(nèi)存大小的方法，導(dǎo)入頭文件#import <malloc/malloc.h>

NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
NSLog(@"malloc_size--%zd", malloc_size((__bridge const void *)obj));

輸出結(jié)果為：

interview-OC對象的本質(zhì)[10809:700450] malloc_size--16

根據(jù)上面的兩個方法獲取的內(nèi)存大小不一樣，class_getInstanceSize獲取的大小為8個字節(jié)，malloc_size獲取的大小是16個字節(jié)。為什么會出現(xiàn)兩種不同的情況呢，不要著急，我們來進(jìn)一步分析
我們可以去runtime的源碼里面，看一下class_getInstanceSize具體是怎么實(shí)現(xiàn)的。OC所有開放的源碼地址https://opensource.apple.com/tarballs
我們找到runtime源碼位置然后下載下來

runtime源碼

class_getInstanceSize實(shí)現(xiàn)

然后我們點(diǎn)擊去看下alignedInstanceSize實(shí)現(xiàn)

   // Class's ivar size rounded up to a pointer-size boundary.
    uint32_t alignedInstanceSize() {
        return word_align(unalignedInstanceSize());
    }

可以從注釋上看出來返回的是Class's ivar size,類的成員變量的大小，
因?yàn)?code>NSObject對象只有一個isa成員變量，因?yàn)榉祷氐氖?code>8個字節(jié)

我們還可以從源碼的另外一個角度來分析一下，看一下alloc的時候分配了多大的內(nèi)存大小，我們還是搜索剛才的源碼allocWithZone然后找到_objc_rootAllocWithZone在這個方法中返回的是class_createInstance(cls, 0)，然后跳轉(zhuǎn)進(jìn)去，返回值再點(diǎn)擊去可以看到instanceSize，再點(diǎn)進(jìn)去可以看到如下的代碼

size_t instanceSize(size_t extraBytes) {
        size_t size = alignedInstanceSize() + extraBytes;
        // CF requires all objects be at least 16 bytes.
        if (size < 16) size = 16;
        return size;
    }

從上述代碼注釋中可以看到，CF要求至少得返回16個字節(jié)的內(nèi)存大小。

• 最終的答案

從上面的所有分析來看，我們很容易能回答出文中最開始提出的問題

一個NSObject占用多少內(nèi)存？
答：
1、系統(tǒng)分配了16個字節(jié)給NSObject對象（可以通過malloc_size函數(shù)得到）
2、但NSObject對象內(nèi)部只使用了8個字節(jié)空間（在64bit環(huán)境下，可以通過class_getInstanceSize函數(shù)獲得）