一、Objective-C的本质

Objc的底层实现是C\C++代码：objc->C\C+±>汇编->机器语言
Objc的对象，类主要是基于C\C++中的结构体实现
将Objc代码转换为C\C++代码

xcrun  -sdk  iphoneos  clang  -arch  arm64  -rewrite-objc OC源文件  -o  输出的CPP文件

二、一个objc对象如何进行内存布局？考虑父类的情况

类结构图：
请添加图片描述

对象的底层实现

oc的代码

@interface Person : NSObject
{
    @public
    int _age;
}
@end

@interface Student : Person
{
    @public
    int _no;
}
@end

@interface Graduate : Student
{
    @public
    int grade;
}
@end

@implementation Graduate

@end

对应的C++代码

struct NSObject_IMPL {
    Class isa;
};

struct Person_IMPL {
    struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS; // 8
    int _age; // 4
};

struct Student_IMPL {
    struct Person_IMPL Person_IVARS; 
    int _no; 
}; 


 Student *stu = [[Student alloc] init];
 stu->_age = 2;
 stu->_no = 3;
 NSLog(@"stu - %zd", class_getInstanceSize([Student class]));  // 16
 NSLog(@"stu - %zd", malloc_size((__bridge const void *)stu)); // 16

 Graduate *grade = [[Graduate alloc] init];
grade->_age = 7;
grade->_no = 8;
grade->grade = 9;
NSLog(@"grade - %zd", class_getInstanceSize([Graduate class])); // 24
NSLog(@"grade - %zd", malloc_size((__bridge const void *)grade)); // 32

64位系统下，可以看出，编译给Person分配了16个字节，实际用到12个字节，还有4个字节没有使用， Student对象继承Person对象,Student对象实际会继续使用Person对象内存中没有使用的4个字节，所以Student对象的内存大小是16个字节，Grade继承Student类，实际占用的内存大小为20个字节，由于内存对齐原因，以8个字节内存对齐，所以会使用24个字节，编译器分配了32个字节
内存对齐：结构体的大小必须是最大成员大小的倍数

Student内存布局.png

总结：

就是多了一个isa指针，isa的大小由编译器，系统决定，内存分配编译器按照内存对齐进行大小分配，分配的内存，不一定会完全用完
class_getInstanceSize获取实例对象至少占用的内存
malloc_size获取编译器给实例对象对象分配的内存的大小
在 libmalloc源码中定义了 #define NANO_MAX_SIZE 256 /* Buckets sized {16, 32, 48, 64, 80, 96, 112, …}表示在iOS系统中每次最少分配16个字节，或者每次分配的字节数是16的倍数，每次最多分配256字节