OC-内存管理-基本原理与引用计数器
基本原理
1. 什么是内存管理
- 移动设备的内存极其有限,每个app所能占用的内存是有限制的
- 当app所占用的内存较多时,系统会发出内存警告,这时得回收一些不需要再使用的内存空间。比如回收一些不需要使用的对象、变量等
- 管理范围:任何继承了NSObject的对象,对其他基本数据类型(int、char、float、double、struct、enum等)无效
- Person *p = [[Person alloc] init];
局部变量放在栈里边 指针*p
动态变量在堆里,如Person对象
堆要手动释放
2. 对象的基本结构
- 每个OC对象都有自己的引用计数器,是一个整数,表示“对象被引用的次数”,即有多少人正在使用这个OC对象
- 每个OC对象内部专门有4个字节的存储空间来存储引用计数器
3. 引用计数器的作用
- 当使用alloc、new或者copy创建一个新对象时,新对象的引用计数器默认就是1
- 当一个对象的引用计数器值为0时,对象占用的内存就会被系统回收。换句话说,如果对象的计数器不为0,那么在整个程序运行过程,它占用的内存就不可能被回收,除非整个程序已经退出
4. 引用计数器的操作
- 给对象发送一条retain消息,可以使引用计数器值+1(retain方法返回对象本身)(retain keep employ)
- 给对象发送一条release消息,可以使引用计数器值-1
- 可以给对象发送retainCount消息获得当前的引用计数器值
5. 对象的销毁
- 当一个对象的引用计数器值为0时,那么它将被销毁,其占用的内存被系统回收
- 当一个对象被销毁时,系统会自动向对象发送一条dealloc消息
- 一般会重写dealloc方法,在这里释放相关资源,dealloc就像对象的遗言
- 一旦重写了dealloc方法,就必须调用[super dealloc],并且放在最后面调用
- 不要直接调用dealloc方法
- 一旦对象被回收了,它占用的内存就不再可用,坚持使用会导致程序崩溃(野指针错误EXC_BAD_ACCESS)
需要清空: p = nil;
僵尸对象:所占用内存已经被回收的对象。僵尸对象不能再使用。
野指针:指向僵尸对象(不可用内存)的指针
空指针:没有指向任何东西的指针(存储的东西是nil、NULL、0),给空指针发送消息不会报错
OC中不存在 空指针错误
/* 1.方法的基本使用 1> retain :计数器+1,会返回对象本身 2> release :计数器-1,没有返回值 3> retainCount :获取当前的计数器 4> dealloc * 当一个对象要被回收的时候,就会调用 * 一定要调用[super dealloc],这句调用要放在最后面 2.概念 1> 僵尸对象 :所占用内存已经被回收的对象,僵尸对象不能再使用 2> 野指针 :指向僵尸对象(不可用内存)的指针,给野指针发送消息会报错(EXC_BAD_ACCESS) 3> 空指针 :没有指向任何东西的指针(存储的东西是nil、NULL、0),给空指针发送消息不会报错 */ #import <Foundation/Foundation.h> #import "Person.h" int main() { // 1 Person *p = [[Person alloc] init]; //NSUInteger c = [p retainCount]; //NSLog(@"计数器:%ld", c); // 2 retain方法返回的是对象本身 [p retain]; // 1 [p release]; // 0 野指针:指向僵尸对象(不可用内存)的指针 [p release]; [p retain]; // -[Person setAge:]: message sent to deallocated instance 0x100109a10 // 给已经释放的对象发送了一条-setAge:消息: p.age = 10; //[p setAge:10]; // 指针p变成空指针 //p = nil; // EXC_BAD_ACCESS : 访问了一块坏的内存(已经被回收、已经不可用的内存 // 野指针错误 // OC不存在空指针错误,给空指针发送消息,不报错 [p release]; [p release]; [p release]; [p release]; [nil release]; return 0; }
一、Xcode的设置
1. 取消ARC
要想手动调用retain、release等方法,在创建项目的时候不要勾选ARC
2. 开启僵尸对象监控
默认情况下,Xcode是不会管僵尸对象的,使用一块被释放的内存也不会报错。为了方便调试,应该开启僵尸对象监控
====防止给空指针发送消息不报错
二、内存管理原则
1. 原则分析
- QQ堂开房间原理:只要房间还有人在用,就不会解散
- 只要还有人在用某个对象,那么这个对象就不会被回收
- 只要你想用这个对象,就让对象的计数器+1
- 当你不再使用这个对象时,就让对象的计数器-1
2. 谁创建,谁release
- 如果你通过alloc、new或[mutable]copy来创建一个对象,那么你必须调用release或autorelease
- 换句话说,不是你创建的,就不用你去[auto]release
3. 谁retain,谁release
- 只要你调用了retain,无论这个对象是如何生成的,你都要调用release
4. 总结
- 有始有终,有加就有减
- 曾经让对象的计数器+1,就必须在最后让对象计数器-1
三、set方法的内存管理
如果你有个OC对象类型的成员变量,就必须管理这个成员变量的内存。比如有个Book *_book
1. set方法的实现
- (void)setBook:(Book *)book {
if (book != _book) {
[_book release];
_book = [book retain];
}
}
2. dealloc方法的实现
- (void)dealloc {
[_book release];
[super dealloc];
}
内存管理代码规范:
1.只要调用了alloc,必须有release(autorelease)
对象不是通过alloc产生的,就不需要release
2.set方法的代码规范
1> 基本数据类型:直接复制
- (void)setAge:(int)age
{
_age = age;
}
2> OC对象类型
- (void)setCar:(Car *)car
{
// 1.先判断是不是新传进来对象
if ( car != _car )
{
// 2.对旧对象做一次release
[_car release];
// 3.对新对象做一次retain
_car = [car retain];
}
}
3.dealloc方法的代码规范
1> 一定要[super dealloc],而且放到最后面
2> 对self(当前)所拥有的其他对象做一次release
- (void)dealloc
{
[_car release];
[super dealloc];
}
OC对象类型
@property (nonatomic, retain) 类名 *属性名;
@property (nonatomic, retain) Car *car;
@property (nonatomic, retain) id car;
//被retain过的属性,必须在dealloc方法中release属性
- (void) dealloc {
[ _car release];
[ super dealloc]
}
非OC对象类型
@property (nonatomic, assign) 类型名称 属性名;
@property (nonatomic, assign) int age;
四、@property参数(自动生成set方法)
1. 控制set方法的内存管理
- retain : release旧值,retain新值(用于OC对象)
- assign : 直接赋值,不做任何内存管理(默认,用于非OC对象类型)
- copy : release旧值,copy新值(一般用于NSString *)
2. 控制需不需生成set方法
- readwrite :同时生成set方法和get方法(默认)
- readonly :只会生成get方法
3. 多线程管理
- atomic :性能低(默认)
- nonatomic :性能高
4. 控制set方法和get方法的名称(自定义)
- setter : 设置set方法的名称,一定有个冒号:
- getter : 设置get方法的名称(一般用在BOOL类型)
五、循环引用
1. @class
- 使用场景
对于循环依赖关系来说,比方A类引用B类,同时B类也引用A类
这种代码编译会报错。当使用@class在两个类相互声明,就不会出现编译报错
- 用法概括
使用 @class 类名; 就可以引用一个类,说明一下它是一个类,告诉编译器Person是一个类
- 和#import的区别
l #import方式会包含被引用类的所有信息,包括被引用类的变量和方法;@class方式只是告诉编译器在A.h文件中 B *b 只是类的声明,具体这个类里有什么信息,这里不需要知道,等实现文件中真正要用到时,才会真正去查看B类中信息
l 如果有上百个头文件都#import了同一个文件,或者这些文件依次被#improt,那么一旦最开始的头文件稍有改动,后面引用到这个文件的所有类都需要重新编译一遍,这样的效率也是可想而知的,而相对来 讲,使用@class方式就不会出现这种问题了
l 在.m实现文件中,如果需要引用到被引用类的实体变量或者方法时,还需要使用#import方式引入被引用类
2. 循环retain
- 比如A对象retain了B对象,B对象retain了A对象
- 这样会导致A对象和B对象永远无法释放
3. 解决方案
- 当两端互相引用时,应该一端用retain、一端用assign
六、autorelease
1. autorelease
- 给某个对象发送一条autorelease消息时,就会将这个对象加到一个自动释放池中
- 当自动释放池销毁时,会给池子里面的所有对象发送一条release消息
- 调用autorelease方法时并不会改变对象的计数器,并且会返回对象本身
- autorelease实际上只是把对release的调用延迟了,对于每一次autorelease,系统只是把该对象放入了当前的autorelease pool中,当该pool被释放时,该pool中的所有对象会被调用Release
2. 自动释放池的创建
- ios 5.0后
@autoreleasepool
{
// ....
}
- ios 5.0前
NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
// .....
[pool release]; // 或[pool drain];
- 在程序运行过程中,可以创建多个自动释放池,它们是以栈的形式存在内存中 (栈,先进后出)
- OC对象只需要发送一条autorelease消息,就会把这个对象添加到最近的自动释放池中(栈顶的释放池)
3. 应用实例
好处:不用关心对象释放的时间 2,不用关心什么时候调用release
使用注意:占用内存较大的对象不要随便使用
- 跟release的对比
l 以前:
Book *book = [[Book alloc] init];
[book release];
l 现在:
Book *book = [[[Book alloc] init] autorelease];
// 不要再调用[book release];
- 一般可以为类添加一个快速创建对象的类方法
+ (id)book {
return [[[Book alloc] init] autorelease];
}
外界调用[Book book]时,根本不用考虑在什么时候释放返回的Book对象
4. 规律
- 一般来说,除了alloc、new或copy之外的方法创建的对象都被声明了autorelease
- 比如下面的对象都已经是autorelease的,不需要再release
NSNumber *n = [NSNumber numberWithInt:100];
NSString *s = [NSString stringWithFormat:@"jack"];
NSString *s2 = @"rose";