深入解析alloc/retain/release/dealloc实现
首先通过GNUstep上得源码来叙述各个函数的实现(GNUstep是Cocoa框架的互换框架,二者的行为和实现方式很相似)
GNUstep源码中NSObject类的alloc方法:
id = obj = [NSObject alloc];
/**********************************/
+(id) alloc{
return [self allocWithZone : NSDefaultMallocZone()];
}
+(id) allocWithZone:(NSZone *) z{
return NSAllocateObject(self,0,z);
}
//NSZone是为了防止内存碎片化而引入的结构,对内存分配的区域本身进行多重画管理
NSAllocateObject函数例如以下:
struct obj_layout{
NSUInteger retained;
}
inline id NSAllocateObject(Class aClass,NSUInteger extraBytes,NSZone *zone){
int size = 计算容纳对象所需的内存;
id new = NSZoneMalloc(Zone ,size);
memset(new ,0 ,size);
new = (id) &((struct obj_layout *) new)[1];
}
NSAllocateObject函数通过调用NSZoneMalloc函数来分配存放对象所需的内存空间,之后将该内存空间置为0,最后返回对象而使用的指针.
/**************************/
-(NSUInteger) retainCount{
return NSExtraRefCount(self) + 1;
}
inline NSUInteger NSExtraRefCount(id anObject){
return ((struct obj_layout *) anObject)[-1].retained;
//由对象寻址找到对象内存头部,从而訪问当中的retained变量
}
/***************************/
-(id) retain{
NSInCrementExtraRefCount(self);
return self;
}
inline void NSInCrementExtraRefCount(id anObject){
if((( struct obj_layout *) anObject)[-1].retained == UINT_MAX - 1){
[NSException raise:NSInternalInconsistencyException format:@“NSIncrementExtraRefCount()ask to increment too far”];
(( struct obj_layout *)anObject) [-1].retained++;
}
}
/********************************/
-(void) release{
if(NSDecrementExtraREfCountWasZero(self))
[self dealloc];
}
BOOL NSDecrementExtraREfCountWasZero(id anObject){
if((struct obj_layout *) anObject)[-1].retained == 0){
return YES;
}else{
(struct obj_layout *) anObject)[-1].retained—;
return NO;
}
}
/**********************************/
-(void ) dealloc{
NSDeallocateObject(self);
}
inline void NSDeallocateObject(id anObject){
struct obj_layout *o = &((struct obj_layout *) anObject)[-1];
free(o);
}
以上就是GNUstep中的实现
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
苹果的实现
通过在NSObject类的alloc类方法上设置断点,查看其运行的函数为:
+alloc
+allocWithZone
class_createInstance
calloc
各个方法都调用了_CFDoExternRefOperation函数
/************************************************/
int _CFDoExternRefOperation(uintptr_t op,id obj){
CFBasicHashRef table = 取得对象所相应的散列表(obj);
int count;
int count;
switch (op) {
case OPERATION_retainCount:
count = CFBasicHashGetCountOfKey(table, obj);
return count;
case OPERATION_retain:
CFBasicHashAddValue(table, obj);
return obj;
case OPERATION_release:
count = CFBasicHashRemoveValue(table, obj);
return 0 == count;
}
}
何为散列表
散列表（也叫哈希表）是一种查找算法，与链表、树等算法不同的是。散列表算法在查找时不须要进行一系列和keyword（keyword是数据元素中某个数据项的值，用以标识一个数据元素）的比較操作。
散列表算法希望能尽量做到不经过不论什么比較。通过一次存取就能得到所查找的数据元素，因而必需要在数据元素的存储位置和它的keyword（可用key表示）之间建立一个确定的相应关系，使每一个keyword和散列表中一个唯一的存储位置相相应。因此在查找时，仅仅要依据这个相应关系找到给定keyword在散列表中的位置就可以。这样的相应关系被称为散列函数(可用h(key)表示)。
依据设定的散列函数h(key)和处理冲突的方法将一组keywordkey映像到一个有限的连续的地址区间上，并以keyword在地址区间中的像作为数据元素在表中的存储位置，这样的表便被称为散列表，这一映像过程称为散列，所得存储位置称为散列地址。
由上可知苹果是将计数器保存在引用记数表的记录中
优点:
(1) 对象用内存块的分配无需考虑内存头部
(2) 引用计数表个记录中存有内存块地址,可追溯到个内存块.
