一、alloc的作用

作为oc语言开发者，大家都知道如何创建一个实例对象，没错就是alloc。那么alloc在底层是如何调用的呢？我们一起来探究一下。
代码搞起

    LGPersion *p = [LGPersion alloc];
    LGPersion *p1 = [p init];
    LGPersion *p2 = [p init];
    
    NSLog(@"p : %@---%p----%p",p,p,&p);
    NSLog(@"p1: %@---%p----%p",p1,p1,&p1);
    NSLog(@"p2: %@---%p----%p",p2,p2,&p2);
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打印结果

p : <LGPersion: 0x6000006c0160>---0x6000006c0160----0x7ffee9ae3c58
p1: <LGPersion: 0x6000006c0160>---0x6000006c0160----0x7ffee9ae3c50
p2: <LGPersion: 0x6000006c0160>---0x6000006c0160----0x7ffee9ae3c48
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通过上述代码和打印结果可以明显看出：p,p1,p2三者的对象地址是一样的，但是指针地址不一样，所以p,p1,p2三个对象指向的是同一个内存空间，在内存中的表现如图所示：

结论：alloc开辟了对象的内存空间，init并没有对空间有操作

二、探究alloc的方法

然而alloc是如何开辟内存的呢？我们该如何去探究呢？接下来我们用3种方法去探索：

1、setp into + 符号断点

先在alloc之前加个断点，然后按住control 点击setp into

进入

然后加入符号断点objc_alloc

放开断点进入libobjc.A.dylib objc_alloc:

2、汇编

汇编模式：debug -> debug Workflow ->Always Show Disassembly
具体使用：进入断点后按照上述步骤即可进入汇编代码。如图：

1、断点

2、进入汇编

汇编：

3、step into

按住control 点击step into 进入alloc

3、直接符号断点

我们都知道这个方法是alloc
所以直接下符号断点，流程如下：
先在alloc前打断点断点之后如图

加入符号之后直接放开当前断点

然后如图所示

三、alloc源码跟踪

打开Source Browser 搜索objc,如图：

下载objc4-818.2.tar.gz解压

command + 左键alloc

直接跳转到

继续 command

继续

进入_objc_rootAllocWithZone

继续进入_class_createInstanceFromZone （核心代码）

如图所示（已经标出主要部分）

cls->instanceSize(extraBytes) 计算大小

calloc(1, size) 开辟空间

initInstanceIsa(cls, hasCxxDtor) 将开辟的空间跟类关联起来

细细一品确实是核心东西 ，那么下面开始挨个探究。

1、计算大小

我们首先进入instanceSize
如图

有个判断先，这里判是否有缓存 有的话直接获取返回（节省时间）

进入cache.fastInstanceSize

command 查看FAST_CACHE_ALLOC_MASK 值为0x1ff8

如图点断所示，我们需要进入align16

梳理一下这个算式

设x = 9 
则算式为 （9 + 15） & ~ 15
二进制计算
x = 0000 1001
15 ： 0000 1111
9 + 15 ： 0001 1000
~15 ：1111 0000
9 + 15） & ~ 15 ： 0001 0000 结果为16

设x = 17
则算式为 （17 + 15） & ~ 15
二进制计算
x = 0001 1000
15 ： 0000 1111
9 + 15 ： 0010 0111
~15 ：1111 0000
9 + 15） & ~ 15 ： 0010 0000 32

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所以 align16 是一个对齐方法，即返回16的整数倍，如果不足16，返回16，如果x>16*n && x<16 * (n + 1)则返回 16*（n +1），等同于>> 4 <<4,该方法叫做字节对齐，字节对齐的意义是什么？

提高cpu读取速度：以固定的长度读取数据，会大幅度提高cup工作效率

接下来查看 普通方法 command 进入alignedInstanceSize

继续进入unalignedInstanceSize（没有对齐的InstanceSize）

所以此方法返回的是对象的大小（未对齐之前的），那么对象的大小如何判断的呢？我们细想一下，对象里面有什么？属性、方法、和协议等；但是对象的大小只取决于成员变量。该方法返回的是data中的ro的 instanceSize，即实例变量的大小。该方法的注释中也提到 May be unaligned depending on class's ivars.成员变量的大小。

然后 word_align

WORD_MASK 为7
所以该方法是8字节对齐方法。

最后返回到 instanceSize 中返回

2、开辟空间

此图断点为刚声明，虽然有地址，却是脏地址，不可用的。

越过开辟的方法，之后发现地址变了,但是po一下obj发现只是一个地址，跟平时的对象不太一样

因为接下来的步骤还没走，class绑定

3、绑定

进入 initInstanceIsa

进入 initIsa

完事了，我们回到 _class_createInstanceFromZone 并po，发现obj正常了，跟平时的一样，说明我的alloc走完了。

4、总结

通过以上的探索在下绘制了，简单的alloc流程图：