+ alloc 和 - init 這一對我們在 iOS 開發(fā)中每天都要用到的初始化方法一直困擾著我， 于是筆者仔細(xì)研究了一下 objc 源碼中 NSObject 如何進(jìn)行初始化。

　　在具體分析對象的初始化過程之前，我想先放出結(jié)論，以免文章中的細(xì)枝末節(jié)對讀者的理解有所影響；整個對象的初始化過程其實(shí)只是 為一個分配內(nèi)存空間，并且初始化 isa_t 結(jié)構(gòu)體的過程。

　　alloc 方法分析

　　先來看一下 + alloc 方法的調(diào)用棧（在調(diào)用棧中省略了很多不必要的方法的調(diào)用）：

　　id _objc_rootAlloc（Class cls）

　　└── static id callAlloc（Class cls， bool checkNil， bool allocWithZone=false）

　　└── id class_createInstance（Class cls， size_t extraBytes）

　　└── id _class_createInstanceFromZone（Class cls， size_t extraBytes， void *zone， bool cxxConstruct， size_t *outAllocatedSize）

　　├── size_t instanceSize（size_t extraBytes）

　　├── void *calloc（size_t， size_t） └── inline void objc_object：：initInstanceIsa（Class cls， bool hasCxxDtor）

　　這個調(diào)用棧中的方法涉及了多個文件中的代碼，在下面的章節(jié)中會對調(diào)用的方法逐步進(jìn)行分析，如果這個調(diào)用棧讓你覺得很頭疼，也不是什么問題。

　　alloc 的實(shí)現(xiàn)

　　+ （id）alloc {

　　return _objc_rootAlloc（self）;

　　}

　　alloc 方法的實(shí)現(xiàn)真的是非常的簡單， 它直接調(diào)用了另一個私有方法 id _objc_rootAlloc（Class cls）

　　id _objc_rootAlloc（Class cls） {

　　return callAlloc（cls， false/*checkNil*/， true/*allocWithZone*/）;

　　}

　　這就是上帝類 NSObject 對 callAlloc 的實(shí)現(xiàn)，我們省略了非常多的代碼，展示了最常見的執(zhí)行路徑：

　　static id callAlloc（Class cls， bool checkNil， bool allocWithZone=false） {

　　id obj = class_createInstance（cls， 0）;

　　return obj;

　　}

　　id class_createInstance（Class cls， size_t extraBytes） {

　　return _class_createInstanceFromZone（cls， extraBytes， nil）;

　　}

　　對象初始化中最重要的操作都在 _class_createInstanceFromZone 方法中執(zhí)行：

　　static id _class_createInstanceFromZone（Class cls， size_t extraBytes， void *zone， bool cxxConstruct = true， size_t *outAllocatedSize = nil） {

　　size_t size = cls-》instanceSize（extraBytes）;

　　id obj = （id）calloc（1， size）;

　　if （！obj） return nil;

　　obj-》initInstanceIsa（cls， hasCxxDtor）;

　　return obj;

　　}

　　對象的大小

　　在使用 calloc 為對象分配一塊內(nèi)存空間之前，我們要先獲取對象在內(nèi)存的大小：

　　size_t instanceSize（size_t extraBytes） {

　　size_t size = alignedInstanceSize（） + extraBytes;

　　if （size 《 16） size = 16;

　　return size;

　　}

　　uint32_t alignedInstanceSize（） {

　　return word_align（unalignedInstanceSize（））;

　　}

　　uint32_t unalignedInstanceSize（） {

　　assert（isRealized（））;

　　return data（）-》ro-》instanceSize;

　　}

　　實(shí)例大小 instanceSize 會存儲在類的 isa_t 結(jié)構(gòu)體中，然后經(jīng)過對齊最后返回。

　　Core Foundation 需要所有的對象的大小都必須大于或等于 16 字節(jié)。

　　在獲取對象大小之后，直接調(diào)用 calloc 函數(shù)就可以為對象分配內(nèi)存空間了。

　　isa 的初始化

　　在對象的初始化過程中除了使用 calloc 來分配內(nèi)存之外，還需要根據(jù)類初始化 isa_t 結(jié)構(gòu)體：

　　inline void objc_object：：initIsa（Class cls， bool indexed， bool hasCxxDtor） {

　　if （！indexed） {

　　isa.cls = cls;

　　} else {

　　isa.bits = ISA_MAGIC_VALUE;

　　isa.has_cxx_dtor = hasCxxDtor;

　　isa.shiftcls = （uintptr_t）cls 》》 3;

　　}

　　}

　　上面的代碼只是對 isa_t 結(jié)構(gòu)體進(jìn)行初始化而已：

　　union isa_t { isa_t（） { }

　　isa_t（uintptr_t value） ： bits（value） { }

　　Class cls;

　　uintptr_t bits;

　　struct {

　　uintptr_t indexed ： 1;

　　uintptr_t has_assoc ： 1;

　　uintptr_t has_cxx_dtor ： 1;

　　uintptr_t shiftcls ： 44;

　　uintptr_t magic ： 6;

　　uintptr_t weakly_referenced ： 1;

　　uintptr_t deallocating ： 1;

　　uintptr_t has_sidetable_rc ： 1;

　　uintptr_t extra_rc ： 8;

　　};

　　};

　　init 方法

　　NSObject 的 - init 方法只是調(diào)用了 _objc_rootInit 并返回了當(dāng)前對象：

　　- （id）init {

　　return _objc_rootInit（self）;

　　}

　　id _objc_rootInit（id obj） {

　　return obj;

　　}