Object-c 内存管理

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主要内容

1.内存管理的概念

2.引用计数

3.如何持有对象所有权

4.自动释放池

5.@property的使用

什么是内存管理

内存管理是关于如何管理对象生命周期的编程原则。

int main(int argc, char *argv[])

{

int value = 100;

Dog *mydog = [[Dog alloc]init];

[dog setNum:@"蓝眼儿"];

return 0

}

栈区 value 100 person 0x12345

堆区 Dog对象 _name

oc中的内存管理只针对oc中的对象，所有对象都继承NSObject

基本数据类型不需要管理内存。

当一个对象没有人再使用，该对象应该从内存中销毁掉。

引用计数

所有oc对象都有一个计数器，这个计数器我们称为引用计数。

引用计数表示有几个人在使用当前对象。

NSObject对象 retainCount 引用计数

每个对象都有一个retainCount引用计数器，表示当前对象被引用的数量。

怎么是引用计数器加减呢？

1.调用retain方法， 计数＋1，调用release方法，计数－1

2.当引用计数为0时，说明没有人使用此对象，此对象会被系统销毁。

alloc   retain       release

alloc用来创建对象，创建完成后，引用计数为1，只调用一次。

retain使引用计数＋1，可以调用多次。

release使引用计数－1，可以调用多次。

当引用计数为0时，对象会被系统从内存中销毁，销毁之前，会自动调用此对象的dealloc方法。

retain, release示例

Person *person = [[Person alloc]init];//计数器为1

[person retain];//计数器为2

[person retain];//计数器为3

[person release];//计数器为2

[person release];//计数器为1

[person release];//计数器为0，对象从内存中销毁，调用dealloc方法。

为什么使用引用计数

遛狗的例子

对象所有权

当一个所有者（owner，本身是一个oc对象）做了如下动作，它就拥有了一个对象的所有权（ownership）

alloc                          retain                [mutable]copy

使用如下方法

release             autorelease

黄金法则

如果对一个对象使用了alloc，[mutable]copy, retain, 那么你必须使用相应的release或者autorelease释放。

如何持有对象

实例分析：如何让人持有狗的对象所有权

1.set方法持有对象的所有权

-(void)setDog: (Dog *)dog

{

       if (_dog!=dog) {

              [_dog release];

              _dog = [dog retain];

       }

}

2.自定义初始化方法，持有对象的所有权

 -(id) initWithDog: (Dog *)dog

 {

        self = [super init];

        if (self != nil) {

               _dog = [dog retain];

        }

        return self;

 }

dealloc方法

当对象的引用计数为0时，系统调用此对象dealloc。

我们应该在dealloc方法中，释放他持有的对象。

-(void)dealloc

{

[_dog release];

[_car release];

[super release];//为了释放父类持有的对象所有权。

｝

property的使用

有一个类有如下属性

@interface User:NSObject

{

int userId;

NSString *_userName;

NSString *_passwd;

NSString *_email;

NSString *_birthday;

}

设置器

 -(void) setUserName: (NSString *)name

 {

        _name = name;

 }

 -(NSString *)userName{

        return _name;

 }

每个属性都这样写set和get方法是很麻烦的。

property可以自动生成一个get和set方法，不需要我们手动编写

@interface User : NSObject

{

//不必在定义，@property自动生成

}

@property(nonatomic, retain) NSString *userName;

使用方法

@property(<1>nonatomic,<2>retain,<3>readwrite)NSString *userName;

1.原子性：

atomic：多线程模式下存在线程保护，默认

nonatomic：多线程模式下不存在线程保护

2.赋值

assign：直接赋值，默认

-(void)setUserName: (NSString *)name

{

_name = name;

}

retain：保留原对象

-(void)setUserName: (NSString *)name

{

if (_name != name) {

[_name release];

_name = [name retain];

}

}

copy：拷贝对象

-(void)setUserName: (NSString *)name

{

if (_name != name) {

[_name release];

_name = [name copy];

}

}

3.读写性

readwrite：生成getter，setter方法，默认

readonly：只生成getter方法

注意，我们也可以重新实现set和get方法，优先调用自己实现的set和get方法。

实战

1.理解引用计数，对象所有权，理解oc内存管理的机制。

2.设计如下几个类，Car自定义初始化方法，初始化方法传入引擎对象和车灯对象。当车启动的时候，会调用引擎转动，车灯亮灯，当车停止的时候调用引擎停止转动，车灯熄灭。（注意内存管理）

Car（汽车）	Engine（引擎）	lamp（车灯）
属性：	属性：	属性：
名字（name）	型号（model）	瓦数（wattage）
车牌号（licence）	排量（capacity）	方法：
引擎（engine）	方法：	亮（light）
车灯（lamp）	转动（turn）	熄灭（dark）
方法：启动（run）	停止转动（stopTurn）
停止（stop）

数组的内存管理

如果一个对象被添加到数组，那么这个对象的引用计数会变化吗？

NSMutableArray *mutableArray = [NSMutableArray array];

Dog *dog1 = [[Dog alloc]init];

Dog *dog2 = [[Dog alloc]init];

[array addObject: dog1]; //dog1会被数组retain，计数＋1

[array addObject:dog2];dog2会被数组retain计数＋1

[dog1 release];

[dog2 release];

数组销毁，或者removeAllObjects,会给每一个元素发送release消息。

[array release];

//移除下标为1的元素，同时向它发送release消息

[array removeObjectAtIndext:1];

自动释放池

自动释放池是oc的一种内存自动管理机制。

当自动释放池销毁时，它会对池子中每一个对象调用一次release方法。

当我们向一个对象autorelease消息时，这个对象就会被放入自动释放池。

老的写法

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc]init];

User *user = [[user alloc]init];

//加入自动释放池

[user autorelease];

//自动释放池销毁

[pool release];

新语法的写法

@autorelesepool {

User *user = [[User alloc]init];

//加入自动释放池

[user autorelease];

}

自动释放池的原理

自动释放池就像一个数组，容纳了许多加入池的对象。

对象1

对象2

对象3

自动释放池可以嵌套使用

autorelease会将对象添加到离他最近的自动释放池中。

NSAutoreleasePool pool1 = [[NSAutoreleasePool alloc]init];

Person *person = [[Person alloc]init];

//添加到离他最近的pool1中

[person autorelease];

NSAutoreleasePool pool2 = [[NSAutoreleasePool alloc]init];

Dog *dog = [[Dog alloc]init];

[dog autorelease];

[pool2 release];

[pool1 release];

典型错误例子，如下代码有内存泄漏

[person setDog:[[Dog]alloc]init];

正确的写法是：

Dog *dog = [[[Dog alloc]init]release];

[person setDog:dog];

//这里不能[dog release]

错误的典型例子

-(NSString *)getInfo {

NSString *info = [[NSString alloc]initWithFormat:@"姓名：%s年龄:%d", _name, _age];

[info release];//返回的对象已经销毁

return info;

}

NSString *infoString = [person getInfo];

[infoString release];//违背了黄金法则

正确的写法是

-(NSString *)getInfo {

NSString *info = [[NSString alloc]initWithFormat:@"姓名：%s年龄:%d", _name, _age];

return [info autorelease];

}

NSString *infoString = [person getInfo];

//自动释放池销毁的时候，会向infoString对象发送release消息。

举例

for (i = 0; i < 1000000; i++) {

NSMutableArray *array = [[NSMutableArray alloc]init];

[array autorelease];

}

循环100万次，创建100万个对象，这些对象在该循环体内不会自动销毁，只会加到最近的自动释放池中。只有当自动释放池销毁了，100万个对象才会受到release消息。这样100万个对象同时存在内存当中，占用内存很大。

更好的写法是

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc]init];

for (i = 0; i < 1000000; i++) {

if (i % 1000 == 0) {

[pool release];

NSAutorelease *pool = [[NSAutorelease alloc]init];

}

NSMutableArray *array = [[NSMutableArray alloc]init];

[array autorelease];

}

该代码每执行1000次就会把pool释放一次，同时在穿件一个新的自动释放池。也就是累计不会超过1000个对象。

类方法创建的内存管理

+(Dog *)dog {

Dog *dog = [[Dog alloc]init];

return [dog autorelease];

};

Dog *dog = [Dog dog];

[person setDog: dog];

//这里不能［dog release］;

类方法创建的内存管理

Foundation中的类可以通过alloc创建和类方法创建，区别在于内存管理不一样。

类方法创建的对象是加入了自动释放池

//alloc创建

NSArray *array = [[NSArray alloc]init];

//其他方法

[array release];

//类方法创建， 加入了自动释放池

NSArray *arr = [NSArrary array];

//不能再用［arr release］;

新语法创建的内存管理

新语法创建的对象和类方法创建的对象相同，由自动释放池管理

NSArray *array = @[@“zhngsan”,  @”lisi”];

NSNumber *number = @123;

常见的错误

1.错误

+(id) person{

Person *person = [[Person alloc]init];

[person release];

return person;

}

正确的写法

+(id)person {

Person *person = [[Person alloc]init];

return [person autorelease];

}

2.错误

+(void)description

{

NSString *string = [NSString stringWithFormat:@”lrz”];

[name release];

NSLog(“name:%@”, string);

}

正确

+(void)description

{

NSString *string = [NSString stringWithFormat:@”lrz”];

NSLog(“name:%@”, string);

}

3.错误

Laptop *laptop = [[Laptop alloc]init];

laptop.name = [NSString stringWithFormat:@”apple”];

NSArray *array = [NSArray arrayWithObject: laptop];

[array release];

正确

Laptop *laptop = [[Laptop alloc]init];

laptop.name = [NSString stringWithFormat:@”apple”];

NSArray *array = [NSArray arrayWithObject: laptop];

[laptop release];

4.错误

-(void)memory

{

Car *car = [[Car alloc]init];

if (gas == 0) {

return;

}

[car release];

}

正确

-(void)memory

{

Car *car = [[[Car alloc]init]autorelease];

if (gas == 0) {

return;

}

}

ARC

自动引用计数（automatic reference counting）,提供自动管理内存的功能。

不需要手动管理引用计数，不需要也不允许retain, release, autorelease

注意版本的支持是在IOS4(不支持弱引用)，ios5上

循环引用

对象A retain对象B。同时对象B retain对象A，这种情况我们称之为循环引用。

循环引用会导致两个对象都无法销毁掉。

-(void)setA: (A *a)

{

       if (_a!=a) {

[_a release];

_a = [a retain];

}

}

-(void)setB:(B *b)

{

       if (_b != b) {

              [_b release];

              _b = [b retain];

}

}