前言

??之前學習alloc相關源碼，涉及到內存對齊的相關內容，今天筆者詳細學習了一下相關內容并寫了此篇博客。

獲取內存大小的三種常用方式

??獲取內存大小的方式有很多種，主要分為三類：獲取對象實例占用的內存大小、獲取進程占用的內存大小??、獲取數據結構/內存塊的大小?。在iOS中獲取內存大小的三種方式主要有：sizeof 、class_getInstanceSize 、malloc_size。

sizeof

• 編譯時運算符??，返回變量或類型在內存中占用的字節數。
• ??只適用于??基本數據類型（int、float）、結構體、類實例（僅計算靜態分配的內存）。
• 不適用于動態分配的內存（如通過 malloc 分配的部分）、對象頭（如 Objective-C 的 isa 指針）。

??首先，需要明確，sizeof是一個操作數，不是函數；其次，這個大小在編譯時就已經確定了，不考慮運行時的動態內存。對于OC對象，sizeof只返回指針的大小（通常情況下為8字節），而不是對象的實際占用內存。

%zu：

一般用于輸出或讀取 size_t 類型（即無符號整型）的變量（通常是 sizeof 運算符的結果）。

class_getInstanceSize

• Objective-C 運行時函數??，返回一個 Objective-C 類的實例對象在內存中占用的實際大小（不包括額外的 malloc 分配開銷）。
• ??包含的內容：isa 指針（8 字節），所有實例變量（ivars）的大小，內存對齊填充。

#import <objc/runtime.h>@interface MyClass : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSString *name; // 8 字節
@property (nonatomic, assign) NSInteger age;  // 8 字節
@end@implementation MyClass
@end// 計算實例變量總大小
size_t instanceSize = class_getInstanceSize([MyClass class]);
NSLog(@"實例變量大小: %zu 字節", instanceSize); 

按理論來說，這里應該輸出16個字節，但實際上輸出為24個字節，這是為什么呢？
這里可以簡單理解為class_getInstanceSize 遵循的是8字節對齊：

每個 Objective-C 對象都有一個 isa 指針，指向它的類對象，這在 64 位系統上占用 8 字節。
在剛剛的代碼中：
NSString *name：一個強引用的指針，占用 8 字節
NSInteger age：在 64 位系統上占用 8 字節

所以剛才代碼中的內存計算：isa (8) + name (8) + age (8) = 24 字節

所以總和是 24 字節（8 + 8 + 8），這正好是 8 字節對齊的倍數，不需要額外填充。如果這個類沒有聲明任何實例變量，大小會是 16 字節（8 字節的 isa 指針 + 8 字節的填充，以滿足最小 16 字節的對象大小要求）。

至于為什么類沒有聲明任何實例變量，大小會是 16 字節：

isa 指針占用 8 字節（所有 Objective-C 對象都有）。
Objective-C 運行時強制對象最小大小為 16 字節（即使沒有實例變量），這是為了內存管理的效率（減少小對象的內存碎片）。剩余的 8 字節是 填充（padding），未被使用但必須分配。

總結：

class_getInstanceSize遵循8字節對齊。
24 字節 是 isa + name + age 的自然大小，不需要額外填充。
類沒有聲明任何實例變量，大小會是 16 字節。

malloc_size

• ??C 標準庫函數??，返回 malloc（或 calloc/realloc）實際分配的內存塊大小（可能比請求的大小更大），遵循16字節對齊。
• 包含??對象本身的大小（class_getInstanceSize 的結果）和 malloc 的內存管理開銷（如內存對齊、內存池優化等）。

int *array = malloc(10 * sizeof(int)); // 請求40字節
size_t allocatedSize = malloc_size(array);
printf("Malloc size: %zu\n", allocatedSize); // 輸出為48（16字節對齊）

了解到這里，我們就可以把 class_getInstanceSize和malloc_size拉在一起看看，我們在剛剛 class_getInstanceSize學習的代碼里添加：

size_t allocatedSize = malloc_size((__bridge const void *)obj);
NSLog(@"malloc_size: %zu", allocatedSize); // 32

這里會輸出32，因為class_getInstanceSize 計算的是 24 字節，但 malloc 會 向上取整到最近的 16/32 字節，所以實際分配 32 字節：

總結

??先用代碼來進行對比，我們可以看到輸出結果：


??對三者進行總結如下：