首先定義一個Swift類辛块，打斷點，進入到匯編模式笨蚁；

會看callq一個__allocating_init()函數(shù)览濒，沿著此函數(shù)開始Swift類的探索

main

設(shè)置符號斷點：__allocating_init,發(fā)現(xiàn)其調(diào)用了swift_allocObject;

__allocating_init()

進入到swift_allocObject,其屬于libswiftCore.dylib，然后進入到底層源碼

swift_allocObject

_swift_allocObject源碼

_swift_allocObject源碼可知，主要有以下幾個部分

1井仰、通過swift_slowAlloc開辟空間并進行內(nèi)存對齊

2了罪、通過new (object) HeapObject(metadata); 初始化一個實例對象

3娃圆、返回對象是HeapObject,所以當前對象的內(nèi)存結(jié)構(gòu)就是HeapObject的內(nèi)存結(jié)構(gòu)

swift_slowAlloc

進入到swift_slowAlloc源碼谦炬，主要就是通過malloc在堆內(nèi)存中開辟size大小的內(nèi)存空間稚机，并返回內(nèi)存地址(主要是用于存儲實例變量)

HeapObject

HeapObject是一個結(jié)構(gòu)體仿贬；

初始化HeapObject需要兩個參數(shù)metadata (HeapMetadata),refCounts(InlineRefCounts)

其中:

HeapMetadata是一個結(jié)構(gòu)體占8個字節(jié)；

TargetHeapMetadata結(jié)構(gòu)體

refCounts是引用計數(shù)，類型是：InlineRefCounts姨拥，而InlineRefCounts是RefCounts的一個別名绅喉，占8個字節(jié)

typedef RefCounts<InlineRefCountBits> InlineRefCounts;

RefCounts

分析至此可知：

1、對于對象來說叫乌，其本質(zhì)是一個HeapObject結(jié)構(gòu)體柴罐，默認16字節(jié)內(nèi)存大小

2、Swift內(nèi)存分配流程是：__allocating_init --> swift_allocObject?-->??_swift_allocObject_ --> swift_slowAlloc --> malloc

HeapMetadata類型分析：

HeapMetadata

HeapMetadata是TargetHeapMetadata的別名憨奸，接收一個參數(shù)InProcess

進入TargetHeapMetadata類源碼革屠，發(fā)現(xiàn)其繼承自TargetMetadata:

TargetHeapMetadata

TargetHeapMetadata本質(zhì)上是一個模版類型，其中定義了一些所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)排宰；

其構(gòu)造方法TargetHeapMetadata傳入一個MetadataKind類型的參數(shù)(通過前面分析可知似芝，此處的kind就是InProcess)

TargetMetadata

在TargetMetadata源碼中可知，有Kind屬性板甘，kind的類型就是之前傳入的Inprocess.

MetadataKind

通過TargetHeapMetadata和TargetMetadata可知kind的類型是MetadataKind;

進入其源碼發(fā)現(xiàn)類型其實就是uint32_t党瓮，主要作用就是區(qū)分是哪種類型的元數(shù)據(jù)

進入到MetadataKind.def中，其中記錄了所有類型的元數(shù)據(jù)盐类；

元數(shù)據(jù)

明確了kind的作用寞奸，回到TargetMetadata中，找到getClassObject方法在跳，在該方法中去匹配kind枪萄，返回值是TargetClassMetadata

targetClassMetadata定義

getClassObject

通過上圖中紅色框中內(nèi)容可知，如果是swift原生則直接將this強轉(zhuǎn)為ClassMetadata

using ClassMetadata = TargetClassMetadata<InProcess>;

進入到TaretClassMetadata中猫妙，其繼承自：TargetAnyClassMetadata瓷翻，看其源碼有如下屬性，這些屬性也是類結(jié)構(gòu)的部分

TargetClassMetadata

TargetClassMetadata中的屬性：

ClassFlags Flags; ? ?//swift特有的標志

uint32_t InstanceAddressPoint; ? ?//實例獨享內(nèi)存首地址

uint32_t InstanceSize; ? ?//實例對象內(nèi)存大小

uint16_t InstanceAlignMask; ? ?//實例對象內(nèi)存對齊方式

uint16_t Reserved; ? ?//運行時保留字段

uint32_t ClassSize; ? ?//類的內(nèi)存大小

uint32_t ClassAddressPoint; ? ?//類的內(nèi)存首地址

進入到TargetAnyClassMetadata割坠，發(fā)現(xiàn)其繼承自TargetHeapMetadata

TargetAnyClassMetadata

通過以上源碼分析可知：

當metadata的kind為Class時逻悠，繼承關(guān)系如下：

1、TargetClassMetadata --->TargetAnyClassMetadata-->TargetHeapMatadata-->TargetMetadata

2韭脊、當前類返回的實際類型是TargetClassMetadata,而TargetMatedata中只有一個屬性Kind童谒；TargetAnyClassClassMetadata有4個屬性：Kind、Superclass沪羔、CacheData饥伊、Data

3象浑、當前class存放的屬性由 TargetClassMetadata屬性+TargetAnyClassMetadata屬性+TargetMetaData屬性構(gòu)成

即：

struct swift_class_t: NSObject {

? ? void *kind;????????//相當于oc中的iSA

? ? void *superClass;

? ? void *cacheData;

????void *data;

? ?ClassFlags Flags; ? ?//swift特有的標志

? ?uint32_t InstanceAddressPoint; ? ?//實例獨享內(nèi)存首地址

? ?uint32_t InstanceSize; ? ?//實例對象內(nèi)存大小

? ?uint16_t InstanceAlignMask; ? ?//實例對象內(nèi)存對齊方式

? ?uint16_t Reserved; ? ?//運行時保留字段

? ?uint32_t ClassSize; ? ?//類的內(nèi)存大小

? ?uint32_t ClassAddressPoint; ? ?//類的內(nèi)存首地址

? ? void *description;

? ? ...

}

Swift與OC的對比

1、實例對象：

OC中的實例對象本質(zhì)是結(jié)構(gòu)體琅豆，通過底層的objc_object模版創(chuàng)建愉豺，類是繼承自objc_class

Swift中的實例對象本質(zhì)是結(jié)構(gòu)體，類型是HeapObject茫因，比OC多了一個refCounts

2蚪拦、方法列表：

OC中的方法列表存儲在objc_class結(jié)構(gòu)體bi(class_rw_t)的methodList中

Swift中的方法存儲在metadata元數(shù)據(jù)中

3、引用計數(shù)：

OC中的ARC是存儲在全局的sidetable中

Swift中的引用計數(shù)是對象內(nèi)部由一個refCounts屬性存儲