Object-c 内存管理
内存管理
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
}
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栈区 value 100 person 0x12345
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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。
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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
1 -(id) initWithDog: (Dog *)dog 2 3 { 4 5 self = [super init]; 6 7 if (self != nil) { 8 9 _dog = [dog retain]; 10 11 } 12 13 return self; 14 15 }
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
1 -(void) setUserName: (NSString *)name 2 3 { 4 5 _name = name; 6 7 } 8 9 -(NSString *)userName{ 10 11 return _name; 12 13 }
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）
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Car（汽车） |
Engine（引擎） |
lamp（车灯） |
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属性： |
属性： |
属性： |
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名字（name） |
型号（model） |
瓦数（wattage） |
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车牌号（licence） |
排量（capacity） |
方法： |
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引擎（engine） |
方法： |
亮（light） |
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车灯（lamp） |
转动（turn） |
熄灭（dark） |
|
方法：启动（run） |
停止转动（stopTurn） |
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停止（stop） |
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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。
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对象1 |
对象2 |
对象3 |
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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]; } }
