Objective-C探究alloc方法的實現

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      OS X，iOS中的大部分作為開源軟體公開在 Apple Open Source 上。雖然想讓大家參考NSObject類的原始碼，但是很遺憾，包含NSObject類的Foundation架構沒有公開。不過Foundation架構使用的是Core Foundation架構的原始碼，以及通過調用NSObject類進行記憶體管理部分的原始碼是公開的。但是，沒有NSObject類的原始碼，就很難瞭解NSObject類的內部實現細節。為此，我們可以通過開源軟體GNU step來說明。

        GNU step是Cocoa架構的互換架構。也就是說，GNU step的原始碼雖不能說於蘋果的Cocoa完全相同，但是從使用者角度來看，兩者的行為和實現方式是一樣的，或者說非常相似。理解了GNU step原始碼也就相當於理解了蘋果的Cocoa實現。

        我們先來看看GNU step原始碼中NSObject類的alloc類方法。為了明確重點，有的地方對引用的原始碼進行了摘錄或者在不改變原意的範圍進行了修改。

id obj = [NSObject alloc];

       上述調用的alloc類方法在NSObject.m原始碼中的實現如下：

+ (id)alloc

{

             return [self allocWithZone:NSDefaultMallocZone()];

}

+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone

{

             return NSAllocateObject(self, 0, z);

}

        通過allocWithZone:類方法調用NSAllocateObject函數分配了對象。下面我們來看看NSAllocateObject函數的實現：

struct obj_layout{

        NSUInteger retained;

};

inline id

NSAllocateObject(Class aClass, NSUInteger extraBytes, NSZone *zone)

{

      int size = 計算容納對象所需記憶體大小;

      id new = NSZoneMalloc(zone, size);

      memset(new, 0, size);

      new = (id) & ((struct obj_layout *) new)[1];

}

              NSAllocateObject函數通過調用NSZoneMalloc函數來分配存放對象所需的記憶體空間，之後將該記憶體空間置為0，最後返回作為對象而使用的指標。

              以下是去掉NSZone後簡化了的原始碼：

struct obj_layout{

           NSUInteger retained;

};

+ (id)alloc

{

           int size = sizeof(struct obj_layout) + 對象大小;

           struct obj_layout *p = (struct obj_layout *)calloc(1, size);

           return (id)(p + 1);

}

          alloc類方法用struct obj_layout中的retained整數來儲存引用計數（接下來另寫文章介紹），並且將其寫入對象記憶體頭部，該對象記憶體塊全部置0後返回。

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