小码哥iOS学习笔记第二十四天: Tagged Pointer-白红宇

一、iOS程序的内存布局

二、Tagged Pointer

从64bit开始，iOS引入了Tagged Pointer技术，用于优化NSNumber、NSDate、NSString等小对象的存储

在没有使用Tagged Pointer之前， NSNumber等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

使用Tagged Pointer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

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

NSNumber *num1 = [NSNumber numberWithInt:1];NSNumber *num2 = @(2);NSNumber *num3 = @3;NSNumber *num4 = @(1233221132133211233);NSLog(@"%p", num1);NSLog(@"%p", num2);NSLog(@"%p", num3);NSLog(@"%p", num4);复制代码

objc_msgSend能识别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

NSNumber *num1 = [NSNumber numberWithInt:1];[num1 intValue];复制代码

如何判断一个指针是否为Tagged Pointer？
- iOS平台，最高有效位是1（第64bit）
- Mac平台，最低有效位是1

判断一个指针是否是Tagged Pointer的源码使用的是_objc_isTaggedPointer函数

static inline bool _objc_isTaggedPointer(const void * _Nullable ptr) {    return ((uintptr_t)ptr & _OBJC_TAG_MASK) == _OBJC_TAG_MASK;}复制代码

三、面试题

1、下面这段代码执行后, 会发生什么

#import "ViewController.h"@interface ViewController ()@property (nonatomic, copy) NSString *name;@end@implementation ViewController- (void)viewDidLoad {    [super viewDidLoad];        dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);    for (int i = 0; i < 1000; i++) {        dispatch_async(queue, ^{            self.name = [NSString stringWithFormat:@"abcdefghijklmn"];        });    }}@end复制代码

运行程序, 可以看到崩溃在了objc_release中

这主要是因为在-setName:方法中, 实际的实现如下

- (void)setName:(NSString *)name{    if (_name != name) {        [_name release];        _name = [name copy];    }}复制代码

因为使用多线程赋值, 所以会有多个线程同时调用[_name release], 所以才发触发上面的崩溃

解决的方式就是加锁, 可以使用atomic, 或者其他的锁

@property (atomic, copy) NSString *name;复制代码

2、下面的代码为什么可以正常运行, 不会崩溃

#import "ViewController.h"@interface ViewController ()@property (nonatomic, copy) NSString *name;@end@implementation ViewController- (void)viewDidLoad {    [super viewDidLoad];    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);    for (int i = 0; i < 1000; i++) {        dispatch_async(queue, ^{            self.name = [NSString stringWithFormat:@"abc"];        });    }}@end复制代码

运行程序, 上面的代码确实不会发生崩溃

这是因为[NSString stringWithFormat:@"abc"]是一个Tagged Pointer, 在调用-setName:方法时, 底层使用的是objc_msgSend(self, @selector(setName:)

此时就会在底层调用_objc_isTaggedPointer函数判断是否是Tagged Pointer, 如果是, 就会直接将地址赋值给_name, 没有release和copy的操作