获取堆上对象的大小（以字节为单位）

Question

我知道您可以使用 MemoryLayout<T>.size 来获取类型 T 的大小。

例如：MemoryLayout<Int32>.size // 4

但是，对于类实例（对象），MemoryLayout<T>.size 返回对对象的引用大小（在 64 位机器上为 8 个字节），而不是堆上实际对象的大小。

class ClassA { // Objects should be at least 8 bytes
    let x: Int64 = 0
}

class ClassB  {// Objects should be at least 16 bytes
    let x: Int64 = 0
    let y: Int64 = 0
}

MemoryLayout<ClassA>.size // 8
MemoryLayout<ClassB>.size // 8, as well :(

如何获取对象本身的大小？

对于那些想知道的人，我并不真正需要这个，我只是在探索 Swift 及其与 C 的互操作性。

Answer 1

Apple 平台上的一个选项，因为 Swift 类是 currently built on top of Objective-C classes 那里，将使用 Obj-C 运行时函数 class_getInstanceSize，它为您提供实例的字节大小类，包括任何填充。

// on a 64-bit machine (1 word == 8 bytes)...

import Foundation

class C {}
print(class_getInstanceSize(C.self)) // 16 bytes metadata for empty class 
                                     // (isa ptr + ref count)

class C1 {
    var i = 0
    var i1 = 0
    var b = false
}

print(class_getInstanceSize(C1.self)) // 40 bytes
// (16 metadata + 24 ivars, 8 for i + 8 for i1 + 1 for b + 7 padding)

Answer 2

就我在 Playground 中的测试而言，这个函数返回的值似乎很重要：

func heapSize(_ obj: AnyObject) -> Int {
    return malloc_size(Unmanaged.passUnretained(obj).toOpaque())
}

class MyClass {
    //no properites...
}
let myObj = MyClass()
print(heapSize(myObj)) //->16

class MyBiggerClass {
    var str: String?
    var i: Int = 0
}
let myBiggerObj = MyBiggerClass()
print(heapSize(myBiggerObj)) //->64

似乎当前的 Swift 运行时使用malloc-compatible 的东西在堆中分配内存。 （在分配小块时，malloc 提供了一些填充以适应分配的大小到 2 的幂。因此，实例实际需要的大小可能小于 malloc_size。）

我还没有测试过这会在多大程度上起作用，并且未记录的行为会在未来的任何时候发生变化，而不会收到任何通知。

但如果你真的知道这一点，这可能是一个很好的探索起点。