本文主要研究Tagged Pointer技术，针对该技术需要解决的问题、以及在实际应用中的价值做一些简单的探讨。
如果你想要更进一步，去挖掘Tagged Pointer是如何实现的，可以参考Friday Q&A 2012-07-27: Let's Build Tagged Pointers和objc源码。
另外，本文中涉及到的示例代码，请在真机iOS设备上测试，因为Tagged Pointer技术针对不同的平台，具体实现细节是有差异的，否则无法得出和本文一致的测试结果。
一、对象的内存
下面我们针对iOS中对象进行一些探究，代码如下，其完整代码见TaggedPointer。- __weak NSNumber *weakNumber;
- __weak NSString *weakString;
- __weak NSDate *weakDate;
- __weak NSObject *weakObj;
- int num = 123;
-
- @autoreleasepool {
- weakObj = [[NSObject alloc] init];
- weakNumber = [NSNumber numberWithInt:num];
- weakString = [NSString stringWithFormat:@"string%d", num];
- weakDate = [NSDate dateWithTimeIntervalSince1970:0];
- }
- NSLog(@"weakObj is %@", weakObj);
- NSLog(@"weakNumber is %@", weakNumber);
- NSLog(@"weakString is %@", weakString);
- NSLog(@"weakDate is %@", weakDate);
但是，实际上，我们得到了如下的输出。
TaggedPointer[3570:3928309] weakObj is (null)
TaggedPointer[3570:3928309] weakNumber is 123
TaggedPointer[3570:3928309] weakString is string123
TaggedPointer[3570:3928309] weakDate is Thu Jan 1 08:00:00 1970
可以看到，只有NSObject对应的对象值是null，其他的值，均正常打印。
这是因为NSNumber、NSString、NSDate，在这里采用了Tagged Pointer技术。
二、Tagged Pointer
2.1 Tagged Pointer技术
2.1.1 简介
2.2.2 未引入Tagged Pointer
2.2.3 引入Tagged Pointer
2.2.4 判断是否是Tagged Pointer
2.2 应用
2.2.1 支持的对象类型
可以从objc源码中找出支持Tagged Pointer 的对象类型，如下：- typedef uint16_t objc_tag_index_t;
- enum
- {
- OBJC_TAG_NSString = 2,
- OBJC_TAG_NSNumber = 3,
- OBJC_TAG_NSIndexPath = 4,
- OBJC_TAG_NSDate = 6,
- ....
- };
2.2.2 NSNumber
我们通过NSNumber以及NSString对象来观察Tag+Data的存储形式。
示例代码参见：TaggedPointer
如下所示，我们创建了很多NSNumber对象：- NSNumber *number1 = @1; //0xb000000000000012
- NSNumber *number2 = @2; //0xb000000000000022
- NSNumber *number3 = @(0xFFFFFFFFFFFFFFF); //0x1c0022560
- NSNumber *number4 = @(1.2); //0x1c0024b80
- int num4 = 5;
- NSNumber *number5 = @(num4); //0xb000000000000052
- long num5 = 6;
- NSNumber *number6 = @(num5); //0xb000000000000063
- float num6 = 7;
- NSNumber *number7 = @(num6); //0xb000000000000074
- double num7 = 8;
- NSNumber *number8 = @(num7); //0xb000000000000085
-
- //值：0xb000000000000012 0xb000000000000022 0x1c0022560 0x1c0024b80 0xb000000000000052 0xb000000000000063 0xb000000000000074 0xb000000000000085
- NSLog(@"%p %p %p %p %p %p %p %p", number1, number2, number3, number4, number5, number6, number7, number8);
- 很大的数字，超过Tagged Pointer表示上限的时候，将会转为对象存储，存放在堆上；
- 如果是含有小数点的浮点数，将会直接以对象方式存储；
- 其余类型的数字，包括不含小数部分的浮点型和整型都会以Tagged Pointer存储。
并且，针对以上部分，我们整理出Tagged Pointer的存储格式如下，以number1为例：
2.2.3 NSString
同上面NSNumber的处理逻辑，NSString处理的类似。- NSString *str1 = @"a"; //0x1049cc248
- NSString *str2 = [NSString stringWithFormat:@"a"]; //0xa000000000000611
- NSString *str3 = [NSString stringWithFormat:@"bccd"]; //0xa000000646363624
- NSString *str4 = [NSString stringWithFormat:@"c"]; //0xa000000000000631
- NSString *str5 = [NSString stringWithFormat:@"cdasjkfsdljfiwejdsjdlajfl"];//0x1c02418f0
- NSLog(@"%@ %@ %@ %@ %@",
- [str1 class], //__NSCFConstantString
- [str2 class], //NSTaggedPointerString
- [str3 class], //NSTaggedPointerString
- [str4 class], //NSTaggedPointerString
- [str5 class]); // __NSCFString
- 常量类型：__NSCFConstantString，定义的字符串常量。
- Tagged Pointer类型：NSTaggedPointerString，通过对象方法创建的短字符串。
- NSString对象类型：__NSCFString，包括NSString、NSMutableString等创建的字符串对象。
以上，整理如下：
NSString以Tagged Pointer的存储格式如下：
2.3 内存管理
三、一个面试问题的研究
该面试题如下：
参考
链接
1Friday Q&A 2012-07-27: Let's Build Tagged Pointers
2Tagged Pointer wiki
3NSString retain count -1
4objc源码
示例代码
1TaggedPointer
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