objc源码中NSObject如何进行初始化

　　+ alloc 和 - init 这一对我们在 iOS 开发中每天都要用到的初始化方法一直困扰着我， 于是笔者仔细研究了一下 objc 源码中 NSObject 如何进行初始化。

　　在具体分析对象的初始化过程之前，我想先放出结论，以免文章中的细枝末节对读者的理解有所影响；整个对象的初始化过程其实只是 为一个分配内存空间，并且初始化 isa_t 结构体的过程。

　　alloc 方法分析

　　先来看一下 + alloc 方法的调用栈（在调用栈中省略了很多不必要的方法的调用）：

　　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）

　　这个调用栈中的方法涉及了多个文件中的代码，在下面的章节中会对调用的方法逐步进行分析，如果这个调用栈让你觉得很头疼，也不是什么问题。

　　alloc 的实现

　　+ （id）alloc {

　　return _objc_rootAlloc（self）;

　　}

　　alloc 方法的实现真的是非常的简单， 它直接调用了另一个私有方法 id _objc_rootAlloc（Class cls）

　　id _objc_rootAlloc（Class cls） {

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

　　}

　　这就是上帝类 NSObject 对 callAlloc 的实现，我们省略了非常多的代码，展示了最常见的执行路径：

　　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）;

　　}

　　对象初始化中最重要的操作都在 _class_createInstanceFromZone 方法中执行：

　　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;

　　}

　　对象的大小

　　在使用 calloc 为对象分配一块内存空间之前，我们要先获取对象在内存的大小：

　　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;

　　}

　　实例大小 instanceSize 会存储在类的 isa_t 结构体中，然后经过对齐最后返回。

　　Core Foundation 需要所有的对象的大小都必须大于或等于 16 字节。

　　在获取对象大小之后，直接调用 calloc 函数就可以为对象分配内存空间了。

　　isa 的初始化

　　在对象的初始化过程中除了使用 calloc 来分配内存之外，还需要根据类初始化 isa_t 结构体：

　　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;

　　}

　　}

　　上面的代码只是对 isa_t 结构体进行初始化而已：

　　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 方法只是调用了 _objc_rootInit 并返回了当前对象：

　　- （id）init {

　　return _objc_rootInit（self）;

　　}

　　id _objc_rootInit（id obj） {

　　return obj;

　　}