Tagged Pointer 含义的解释

一、含义

• iOS 是在 64bit 开始，引入的 Tagged Pointer 技术
• 用于优化 NSNumber、NSDate、NSString 等 小对象 的存储
  • 比如： 小型的 OC 对象，就可能用 Tagged Pointer 来实现
• 在没有使用之前，NSNumber 等对象就是一个普通的OC 对象。需要动态分配内存、维护引用计数等，NSNumber 指针存储的是堆中 NSNumber 对象的地址值（跟其他的OC 对象没有任何区别）
  • 例如： NSNumber *number = [NSNumber numberWithInt: 10];
  • NSNumber * number = @(10);
  • NSNumber * number = @10;
  • 这三种写法 是等价的。
• 使用之后， NSNumber 指针里面存储的数据变成了 ：Tag + Data, 也就是将数据直接存储在了指针中
  • Tag ： 标记，标记是 NSNumber 类型还是 NSDate 类型等
  • Data ： 真正的数据
• 当对象指针的最低有效位是1，则该指针为 Tagged Pointer
• 当指针不够存储数据时，才会使用动态分配内存的方式来存储数据
• Objc_msgSend 能够识别 Tagged Pointer , 比如 NSNumber 的 intValue 方法， 直接从指针提取数据，节省了以前的调用开销。

二、解释 NSNumber 未使用 tagged Pointer 之前的内存

如图：NSNumber * number = @10; 是定义在 main 函数中的，所以是 局部变量。在函数中定义的局部变量放在 栈空间。

• 如果 NSNumber 对象 的堆地址为 0x000001
• 那么 栈空间内的 number 存储的就是 0x00001

也就是说：如果想要将 10 这个值存储到系统中：

• 首先要：alloc 一块 对空间
• 在弄一个 指针变量 NSNumber *number
• 在把 alloc 出来的堆内存空间地址给 number 指针

如果用 int 类型的话，才4个字节。但是到了 NSNumber 就这么复杂。
* int a = 10 ；

那么为什么要包装成 NSNumber 类型？

• 因为 NSArray 和 NSDictionary 中不能存储 int 类型。所以只能包装成 NSNumber 类型。
• *number 指针要8个字节
• alloc 出来的对象最少要16个字节
• 这样比 int 类型要多很多
• 所以苹果 引进了 tagged Pointer 这个技术

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三、解释 NSNumber 使用 tagged Pointer 之后的内存

这个里面，相当于只用了8个字节，就保存了 值

例如：

打印结果是：
0x127,0x227,0x327

打印结果是：
0x427,0x527,0x627

如果存储的数很大
NSNumber *number = @(0xFFFFF);
NSLog(@"%p", number);

打印结果：0x102b292d0
这个地址很明显是一个堆空间的地址

也就是说：如果 tagged pointer 8 个控件放不下的话。就变成了堆空间地址。

五、Objc_msgSend 能够识别 Tagged Pointer

NSNumber *number1 = @4
// 运行时是 objc_msgSend(number1, @selector(intValue))
int a =  [number1 intValue];

• objc_msgSend(number1, @selector(intValue)) 这句话的意思大家都知道。就是：通过 number1 的isa 指针找到 number1 的类对象，去它的类对象里面找 intValue 方法。
• 但是 number1 是采用tagged pointer 技术实现的。没有经过 alloc 也就没有堆空间，也不存在isa。因为 tagged pointer 就一个指针，指针里面存储的东西就是 tag + data

objc_msgSend方法里面会 进行判断，有没有使用 tagged pointer技术，如果有使用，就不会再去 拿 isa 在找东西。

• 它会 直接把 值从 指针中抽取出来。