Objective-C教程之对象在内存中的存储（05）

最新推荐文章于 2022-11-27 10:06:11 发布

MyEmun

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分类专栏：从零开始学Objective-C

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本文探讨Objective-C中对象在内存中的存储方式，包括内存五大区域和类加载。通过Xcode设置断点调试，验证对象创建过程，展示如何查看对象的内存地址、属性值以及对象与类模板的关系。在调试过程中，观察对象指针、属性初始化状态，强调方法存储于类模板而非对象本身，以节省空间。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

对象在内存中的存储

知识点：内存中的五大区域；类加载；对象在内存中是如何存储的。

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Person : NSObject
{
    @public
    NSString *_name;
    int _age;
    int *p1;
}
- (void)selfInfo;
@end // Person

@implementation Person
- (void)selfInfo
{
    NSLog(@"大家好，我是%@，今年%d岁啦～", _name, _age);
}
@end // person

int main(int argc, const char * argv[]) {
    // 创建p1对象时，进行类加载；创建p2对象时不会
    Person *p1 = [Person new];
    //Person *p2 = [Person new];
    
    p1->_name = @"Emun";
    p1->_age = 20;
    
    [p1 selfInfo];
    
    NSLog(@"验证p1的值是否为地址:p1 = %p", p1);
    
    return 0;
}
/*
 对象在内存中的存储
 1.内存中的五大区域
    栈：存储局部变量
    堆：程序员手动申请的字节空间；malloc calloc realloc函数
    BSS段：存储未被初始化的全局变量，静态变量
    数据段(常量区)：存储已被初始化的全局变量，静态变量，常量数据
    代码段：存储代码
 2.类加载
    1）在创建对象的时候，是需要访问类的
    2）声明一个类的指针变量画也会访问类
    在程序运行期间，当某个类第一次被访问到的时候，会将这个类存储到内存中的代码段区域，这个过程叫做类加载。
    只有类在第一次被访问的时候，才会做类加载；一旦类被加载到代码段以后，直到程序结束才会被释放。
 3.对象在内存中是如何存储的
    首先在main函数中执行--Person *p1 = [Person new];
    1）Person *p1  会在栈内存中申请一块空间，意思是在栈内存中声明一个Person类型的指针变量p1。（p1是一个指针变量，只能存储地址）
    2）[Person new]  真正在内存中创建对象的是这串代码，new是一个方法，做的事情有：
                    a.在堆内存中申请一块合适大小的空间
                    b.在这个空间中根据类的模板创建对象（将类模板中定义的属性依次声明在对象之中）
                      对象中还会有另外一个属性，叫做 isa ，是一个指针，指向类模板在代码段中的地址
                    c.初始化类的属性
                      如果属性的类型是基本数据类型，那么就赋值为0
                      如果属性的类型是C语言的指针类型，那么就赋值为NULL
                      如果属性的类型是OC的类指针类型，那么就赋值为nil
                    d.返回对象的地址给p1指针
    3）注意：
        a.对象中只有属性（根据类模板声明的属性外加一个isa属性），而没有方法
        b.访问对象的属性  指针名（对象名）->属性名  例：p1->_name = @"Emun";
          过程：其实是根据p1指针中存储的地址找到对象，再找到对象中的属性来访问
        c.调用方法  [指针名 方法名]; 例：[p1 selfInfo];
          过程：先根据指针名找到对象，再根据对象中的 isa 属性找到类，再从类中调用方法
 */

调试并验证

首先来看一下控制台输出，验证p1存储的是否是个十六进制地址

Xcode添加断点调试验证对象创建过程：
1.首先，找到创建对象的那一行代码，点击左侧对应的行数，有了蓝色指向背景即在此处创建了断点（不小心点错了行数或者想取消该断点的话，直接鼠标左键按住蓝色指向标志向外拖动即可）。
添加断点
2.点击左上角三角运行按钮或者快捷键Command+R运行；代码在断点处停止，点击选中p1，可出现一个小提示框，由于此行代码还未运行，p1的值为空，点击小眼睛图标也可查看p1的各种信息，其中Type为Person *，Value为0（验证了p1是Person类型的指针变量）
断点调试
3.点击下方控制台的下一步，让程序往下走

4.此时再查看p1的详细信息，发现Value值为一个十六进制地址，同时可以对比最终控制台打印的p1值的结果，二者相等。
p1对象的信息
5.点击左侧三角形展开查看更多信息，再点击NSObject左侧的小三角展开，可以看到一个isa属性，点击小眼睛查看详细信息，发现其Value值也为一个十六进制地址，其指向类模板的位置；
同时，我们还能看到根据类模板创建的属性，且已被初始化：
_age属性的类型是基本数据类型，被赋值为0
p1属性的类型是C语言的指针类型，被赋值为NULL
_name属性的类型是OC的类指针类型，被赋值为nil
还需注意p1对象中并没有存储方法，而是通过isa去访问类模板的的方法，主要目的是为了节省空间。
展开更多信息
查看更多信息
6.继续点击两次下一步，执行完对象属性的赋值，查看对象p1的信息，发现属性已被赋值。最后点击下一步左边的按钮，将程序全部执行完即可
再次查看
执行程序
结束啦，别忘了将断点拖动移除喔，不然程序下次依然会在断点处停止～