在2013年9月，推出了首个采用64位架构的A7处理器，为了节省内存和提高执行效率，苹果提出了Tagged Pointer的概念。对于64位程序，引入Tagged Pointer后，相关逻辑能减少一半的内存占用，以及3倍的访问速度提升，100倍的创建、销毁速度提升。
在WWDC2013的《Session 404 Advanced in Objective-C》视频中，苹果介绍了 Tagged Pointer。 Tagged Pointer的存在主要是为了节省内存。我们知道，对象的指针大小一般是与机器字长有关，在32位系统中，一个指针的大小是32位（4字节），而在64位系统中，一个指针的大小将是64位（8字节）。
假设我们要存储一个NSNumber对象，其值是一个整数。正常情况下，如果这个整数只是一个NSInteger的普通变量，那么它所占用的内存是与CPU的位数有关，在32位CPU下占4个字节，在64位CPU下是占8个字节的。而指针类型的大小通常也是与CPU位数相关，一个指针所占用的内存在32位CPU下为4个字节，在64位CPU下也是8个字节。如果没有Tagged Pointer对象，从32位机器迁移到64位机器中后，虽然逻辑没有任何变化，但这种NSNumber、NSDate一类的对象所占用的内存会翻倍。如下图所示：
苹果提出了Tagged Pointer对象。由于NSNumber、NSDate一类的变量本身的值需要占用的内存大小常常不需要8个字节，拿整数来说，4个字节所能表示的有符号整数就可以达到20多亿（注：2^31=2147483648，另外1位作为符号位)，对于绝大多数情况都是可以处理的。所以，引入了Tagged Pointer对象之后，64位CPU下NSNumber的内存图变成了以下这样：
Tagged Pointer 示例
首先先看NSNumber数值对象
muStr2 = [NSMutableString stringWithString:@"1"];
for(int i=0; i<20; i+=1){
NSNumber *number = @([muStr2 longLongValue]);
NSLog(@"%@, %p", [number class], number);
[muStr2 appendString:@"1"];
}
// 输出结果
__NSCFNumber, 0xb000000000000013
__NSCFNumber, 0xb0000000000000b3
__NSCFNumber, 0xb0000000000006f3
__NSCFNumber, 0xb000000000004573
__NSCFNumber, 0xb00000000002b673
__NSCFNumber, 0xb0000000001b2073
__NSCFNumber, 0xb0000000010f4473
__NSCFNumber, 0xb00000000a98ac73
__NSCFNumber, 0xb000000069f6bc73
__NSCFNumber, 0xb000000423a35c73
__NSCFNumber, 0xb000002964619c73
__NSCFNumber, 0xb000019debd01c73
__NSCFNumber, 0xb000102b36211c73
__NSCFNumber, 0xb000a1b01d4b1c73
__NSCFNumber, 0xb00650e124ef1c73
__NSCFNumber, 0xb03f28cb71571c73
__NSCFNumber, 0xb27797f26d671c73
__NSCFNumber, 0x60000003d540
__NSCFNumber, 0x61000003cb40
__NSCFNumber, 0x61800003c760
数值是1、11、111、1111…..这样递增，可以从输出指针的地址看出最低4位一直为3，这个用于标记是long（float则为4，Int为2，double为5），而最高4位的“b”表示是NSNumber类型；其余56位则用来存储数值本身内容。当存储用的数值超过56位存储上限的时候，那么NSNumber才会用真正的64位内存地址存储数值，然后用指针指向该内存地址。（如果数值长度超过64位，那么就crash）。
再来看看Tagged Pointer String
NSString *str = @"A";
NSString *str2 = [[str mutableCopy] copy];
NSLog(@"str:%p %@", str, str.class);
NSLog(@"str2:%p %@", str2, str2.class);
// 输出结果
str:0x1068a2148 __NSCFConstantString
str2:0xa000000000000411 NSTaggedPointerString
String的TaggedPointer大致和Number一样，最高位表示类型，最低位表示字符串长度，然后字符串内容转为为ASCII码存储（上面的例子A的ASCII为65，转换为16进制是41，而1的ASCII码是49，转换为十六进制则是31）
NSMutableString *muStr2 = [NSMutableString stringWithString:@"1"];
for(int i=0; i<14; i+=1){
NSString *strFor = [[muStr2 mutableCopy] copy];
NSLog(@"%@, %p", [strFor class], strFor);
[muStr2 appendString:@"1"];
}
// 输出结果
NSTaggedPointerString, 0xa000000000000311
NSTaggedPointerString, 0xa000000000031312
NSTaggedPointerString, 0xa000000003131313
NSTaggedPointerString, 0xa000000313131314
NSTaggedPointerString, 0xa000031313131315
NSTaggedPointerString, 0xa003131313131316
NSTaggedPointerString, 0xa313131313131317
NSTaggedPointerString, 0xa0079e79e79e79e8
NSTaggedPointerString, 0xa1e79e79e79e79e9
NSTaggedPointerString, 0xa03def7bdef7bdea
NSTaggedPointerString, 0xa7bdef7bdef7bdeb
__NSCFString, 0x60000003e7c0
__NSCFString, 0x61800003e5a0
__NSCFString, 0x60800003e2c0
从上面的指针输出可以看出，最低位表示字符串的长度，而其余的56位也是用来存储数组，这里需要注意的是，当字符串内存长度超过了56位的时候，Tagged Pointer并没有立即用指针转向，而是用了一种算法编码，把字符串长度进行压缩存储（具体算法我还不太明白），当这个算法压缩的数据长度超过56位了才使用指针指向。
可见，当8字节可以承载用于表示的数值时，系统就会以Tagged Pointer的方式生成指针，如果8字节承载不了时，则又用以前的方式来生成普通的指针。
特点
1.Tagged Pointer专门用来存储小的对象，例如NSNumber/NSDate , 一些比较小的字符串, 注意: 有的小字符串存在常量区,有的在Tagged Pointer
2.Tagged Pointer指针的值不再是地址了，而是真正的值。所以，实际上它不再是一个对象了，它只是一个披着对象皮的普通变量而已。所以，它的内存并不存储在堆中，也不需要malloc和free。
3.在内存读取上有着3倍的效率，创建时比以前快106倍。
由此可见，苹果引入Tagged Pointer，不但减少了64位机器下程序的内存占用，还提高了运行效率。完美地解决了小内存对象在存储和访问效率上的问题。
isa指针
Tagged Pointer的引入也带来了问题，即Tagged Pointer因为并不是真正的对象，而是一个伪对象，所以你如果完全把它当成对象来使，可能会让它露马脚。所有对象都有 isa指针，而Tagged Pointer
其实是没有的，因为它不是真正的对象。 因为不是真正的对象，所以如果你直接访问Tagged Pointer
的isa成员的话，在编译时将会有如下警告：
对于上面的写法，应该换成相应的方法调用，如 isKindOfClass 和 object_getClass。只要避免在代码中直接访问对象的isa变量，即可避免这个问题。
总结
苹果将Tagged Pointer引入，给64位系统带来了内存的节省和运行效率的提高。Tagged Pointer通过在其最后一个bit位设置一个特殊标记，用于将数据直接保存在指针本身中。因为Tagged Pointer并不是真正的对象，我们在使用时需要注意不要直接访问其isa变量。