一个对象至少占几个字节？

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如题所示

一个对象至少占几个字节呢？

我们分别使用sizeof、class_getInstanceSize、malloc_size三个函数方法进行操作：

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>
#import <malloc/malloc.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
        
        NSLog(@"obj_sizeof - %d", sizeof(obj));
        NSLog(@"obj_class_getInstanceSize - %d", class_getInstanceSize([NSObject class]));
        NSLog(@"obj_malloc_size - %d", malloc_size((__bridge const void *)(obj)));
    }
    return 0;
}

打印结果为：

2019-04-01 15:33:26.457385+0800 01-内存分析[5294:290097] obj_sizeof - 8
2019-04-01 15:33:26.457619+0800 01-内存分析[5294:290097] obj_class_getInstanceSize - 8
2019-04-01 15:33:26.457651+0800 01-内存分析[5294:290097] obj_malloc_size - 16

可以看出，sizeof、class_getInstanceSize返回的obj占8个字节，malloc_size返回obj占16个字节。

那么，为什么打印出结果不一样呢？它们都是什么意思呢？

首先，sizeof(A)不是函数，而是编译器特性，是一个运算符，在编译期间就可以确定A类型所占的字节大小。由于我们放入的是obj对象，而obj是一个指向对象的指针，因此，sizeof返回的8是obj指针所占的字节大小。而如果放入的是[NSObject class]，返回什么呢？为什么呢？

class_getInstanceSize的底层究竟是什么呢？
点击进去在runtime.h文件中发现class_getInstanceSize的定义为：
在这里插入图片描述
好吧，好像什么也看不出来，那么只能通过底层开源代码查看class_getInstanceSize的实现方式了。那么

如何获取苹果底层开源代码呢？

可以通过苹果开源代码，点击objc4文件夹，下载最新的objc4-xxx.tar.gz，解压后打开项目，在项目里面搜索class_getInstanceSize，可以在objc-class.mm文件中看到：
在这里插入图片描述

alignedInstanceSize

点击alignedInstanceSize()可以看到：
在这里插入图片描述
返回的是一个类Class的一个成员变量ivar的大小。
因此，可以看出class_getInstanceSize返回的是一个类中成员变量所占的大小。

malloc_size

点击malloc_size，进入可以看到如下代码：
在这里插入图片描述
可以看出，malloc_size通过输入一个指针ptr，可以返回指针所指向的内容的大小，malloc_size返回结果是一个对象实际分配的空间大小。

由此可见：

一个对象obj分配了16个字节，通过《iOS中类、对象的本质》可知，一个对象obj中包含一个Class类型的指针isa，而根据《一个指针占几个字节？原理是什么呢？》可知，一个指针占8个字节（在64位电脑上），也就是Class类型的isa指针所占的8个字节大小。

那么，为什么一个对象分配了16个字节，对象只用了8个字节呢？

我们知道NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];中alloc其实是调用的是+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone;方法，而通过上面我们下周的底层开源代码可以发现allocWithZone调用的是：
在这里插入图片描述继续点击，可以发现_objc_rootAllocWithZone的实现：
在这里面有一个class_createInstance函数，点击进入：

再次点击_class_createInstanceFromZone进入：
里面有一个obj = (id)calloc(1, size);函数，是创建obj的，而size是由size_t size = cls->instanceSize(extraBytes);返回的。点击instanceSize进入可以发现：
在这里插入图片描述这里面规定了if (size < 16) size = 16;即，如果分配的size小于16，那么就让size=16。也就是，一个对象至少分配16个字节。

另外，我们也可以通过查看obj的内存地址，通过内存地址找到所占用的二进制，查看obj到底是占用几个字节

通过打断点，我们可以找到obj的内存地址0x102800930，在Debug-Debug Workflow -View Memory
在这里插入图片描述
把内存0x102800930填写在下列框中：

可以看到其二进制内容：
41 61 88 9C FF FF 1D 00 00 00 00 00 00 00 00 00
该二进制是用16进制表示的，也就是一个数字是4个2进制，两个数字整好是8个二进制，也就是一个字节。通过观察可以看出，该二进制共有16个字节，但是，只有8个字节有内容，存放obj的内容，其余8个字节虽然分配了，但是并没有使用。