objective-C 的内存管理之-实例分析

objective-C 的内存管理之-实例分析

注：这是《Objective-C基础教程》一书上的实例，但是原书限于篇幅，分析得比较简单，初次阅读看得比较费劲，这里展开详细讨论一下。

场景：有二个类Car和Engine，即“汽车”和“引擎”。

先来看最初的版本：

Engine.h

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#import <Cocoa/Cocoa.h>   @ interface  Engine : NSObject   @property int  flag;   @end // Engine

Engine.m

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#import "Engine.h"   @implementation Engine   @synthesize flag;   - (NSString *) description {      return  ([NSString stringWithFormat: @"I am engine %d,my retainCount=%d" ,flag,[self retainCount]]); } // description     -( void ) dealloc {      NSLog( @"this engine %d is going to die." ,flag);      [super dealloc];      NSLog( @"this engine %d is dead." ,flag); } @end // Engine

代码不复杂，略加解释：Engine类有一个flag属性，用于后面辅助输出时区分当前引擎的唯一标识。然后就是description方法(相当于c#中Object的toString()方法)，用于返回一个描述自身的字符串。最后就是dealloc方法，用于清理自身所用的资源。

Car.h

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#import <Cocoa/Cocoa.h>   #import "Engine.h"   @ interface  Car : NSObject {      Engine *engine; }   @property int  flag;   - ( void ) setEngine: (Engine *) newEngine;   - (Engine *) engine;   @end // Car

Car.m

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#import "Car.h" #import "Engine.h"     @implementation Car   @synthesize flag;   - (id) init {      if  (self = [super init]) {          engine = [Engine new ]; //每辆汽车诞生时，先预设了一个空的引擎（flag=0的engine），这个对象最终也需要释放！            }      return  (self); } // init     - (Engine *) engine {      return  (engine); } // engine     - ( void ) setEngine: (Engine *) newEngine {      engine = newEngine;    } // setEngine     -( void ) dealloc {        NSLog( @"the car %d is going to die." ,flag);      NSLog( @"%@" ,engine);      [engine release]; //释放附属资源：引擎         [super dealloc];      NSLog( @"the car %d is dead." ,flag); }   @end // Car

解释一下：init方法中，给每辆汽车在出厂时预置了一个默认的引擎（其flag值为默认值0），然后setEngine方法用于给汽车设置新引擎，最后dealloc中，汽车销毁时会附带release自己的引擎。

先来考虑第一种情况：

有一辆汽车，给它安装了新引擎，使用完后汽车销毁，但是引擎还能拿出来做其它用途（比如给其它汽车使用之类），最后新引擎也用完了，销毁！

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Car *car1 = [Car new ]; car1.flag  = 1; Engine *engine1 = [Engine new ]; engine1.flag = 1; [car1 setEngine:engine1]; [car1 release]; NSLog( @"%@" ,engine1); //这里模拟引擎做其它用途  [engine1 release];

以上代码至少有二个问题：

1.1 Car在构造函数init里，预置的默认引擎(即flag=0的引擎)最后未被释放

1.2 Car在dealloc方法中，已经释放了engine，所以Car释放后，该引擎也就跟着灰飞烟灭了，没办法再做其它用途。所以第7,8行代码根本没办法运行，会直接报错！这比内存泄漏更严重。

先来解决最严重的第2个问题，至少让它跑起来再说，根源在于：Car销毁时，附带把engine也给release了！解决它的途径有二种：

1、去掉Car.m类dealloc中的[engine release]，但是本着“自家的孩子自己管”的原则，不推荐这种不负责任的做法。

2、在setEngine方法中，人工调用[newEngine retain]方法，让引擎的引用计数加1，这样正好可抵消Car.m类dealloc方法中[engine release]带来的影响(一加一减，正好抵消！)。

于是Car.m中的setEngine方法有了第二个版本：

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- ( void ) setEngine: (Engine *) newEngine {      engine = [newEngine retain];    } // setEngine

再次编译，总算通过了，也能运行了。先把问题1.1丢到一边，再来考虑第二种情况：

又有一辆汽车，安装了新引擎engine1，然后试了一下，觉得不爽，于是把engine1丢了，然后又换了另一个引擎engine2（喜新厌旧！）

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Car *car1 = [Car new ]; car1.flag = 1; Engine *engine1 = [Engine new ]; engine1.flag = 1; [car1 setEngine:engine1]; //换新引擎engine1      [engine1 release]; //觉得不爽，于是把engine1扔了   Engine *engine2 = [Engine new ]; engine2.flag = 2; [car1 setEngine:engine2]; //又换了新引擎engine2   [car1 release]; //使用完以后，car1报废 [engine2 release]; //新引擎engine2当然也不再需要了

同样有二个问题：

2.1 engine1先被new了一次，然后在setEngine中又被retain了一次，也就是说其retainCount为2，虽然代码中后来release了一次，但是也只能让retainCount减到1，并不能销毁！

2.2 刚才1.1中所说的问题依然存在，即Car在init方法中预置的默认引擎engine0，始终被无视了，未得到解脱。

可能，你我都想到了，在setEngine方法中，可以先把原来的旧引擎给干掉，然后再把新引擎挂上去，这样就ok了! 好吧，setEngine的第三个版本出现了：

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- ( void ) setEngine: (Engine *) newEngine {      [engine release];      engine = [newEngine retain];    } // setEngine

貌似皆大欢喜了，但是事情还没完，又有新情况了：第三种情况

有二辆汽车Car1与Car2，Car1换了新引擎engine1，然后跑去跟Car2显摆，Car2觉得新引擎不错，于是要求跟Car1共用新引擎engine1，但问题是：在Car2尚未下手前，engine1已经被某人(可能是car1自己，也可能是车主main()函数)给抛弃了！

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Engine *engine1 = [Engine new ]; //engine1.retainCount=1 engine1.flag = 1;       Car *car1 = [Car new ]; car1.flag = 1;       Car *car2 = [Car new ]; car2.flag = 2;       [car1 setEngine:engine1]; //car1换了新引擎engine1 [engine1 release]; //然后很快又抛弃了它       [car2 setEngine:[car1 engine]]; //car2要跟car1共用engine1       //最后car1跟car2都被车主main函数给扔了 [car2 release]; [car1 release];

问题：在16行[car2 release]时，car2已经彻底把engine1给销毁了（也许car2忘记了，engine1是它跟car1共同的财产），于是紧接着[car1 release]时，car1的dealloc方法在[engine release]时，意外发现engine1已经不在人世了，最终它愤怒了，整个程序也就罢工了！

setEngine的最后一个版本

- ( void ) setEngine: (Engine *) newEngine {        [newEngine retain];      [engine release];        engine = newEngine;       } // setEngine

其实就是把上一个版本的二行代码，拆分成了三行，变成了先retain，再release，看上去好象含义一样，但是仔细分析你会发现，如果当engine与newEngine为同一个对象的引用时（即这二指针指向的为同一块内存），且newEngine（其实也就是engine）的retainCount为1时，原来的版本会导致newEngine(其实也就是engine)销毁，而现在这样处理后，即会被保留下来。

最后验证一个最终版本是否能完美应付上面提到的三种情况：

第一种情况的运行结果：

2011-02-25 09:17:52.951 CarParts[257:a0f] this engine 0 is going to die.
2011-02-25 09:17:52.957 CarParts[257:a0f] this engine 0 is dead.
2011-02-25 09:17:52.959 CarParts[257:a0f] the car 1 is going to die.
2011-02-25 09:17:52.961 CarParts[257:a0f] I am engine 1,my retainCount=2
2011-02-25 09:17:52.962 CarParts[257:a0f] the car 1 is dead.
2011-02-25 09:17:52.966 CarParts[257:a0f] I am engine 1,my retainCount=1
2011-02-25 09:17:52.968 CarParts[257:a0f] this engine 1 is going to die.
2011-02-25 09:17:52.969 CarParts[257:a0f] this engine 1 is dead.

第二种情况的运行结果：

2011-02-25 09:19:30.639 CarParts[291:a0f] this engine 0 is going to die.
2011-02-25 09:19:30.644 CarParts[291:a0f] this engine 0 is dead.
2011-02-25 09:19:30.646 CarParts[291:a0f] this engine 1 is going to die.
2011-02-25 09:19:30.648 CarParts[291:a0f] this engine 1 is dead.
2011-02-25 09:19:30.650 CarParts[291:a0f] the car 1 is going to die.
2011-02-25 09:19:30.652 CarParts[291:a0f] I am engine 2,my retainCount=2
2011-02-25 09:19:30.653 CarParts[291:a0f] the car 1 is dead.
2011-02-25 09:19:30.655 CarParts[291:a0f] this engine 2 is going to die.
2011-02-25 09:19:30.657 CarParts[291:a0f] this engine 2 is dead.

第三种情况的运行结果：

2011-02-25 09:21:02.549 CarParts[324:a0f] this engine 0 is going to die.
2011-02-25 09:21:02.554 CarParts[324:a0f] this engine 0 is dead.
2011-02-25 09:21:02.556 CarParts[324:a0f] this engine 0 is going to die.
2011-02-25 09:21:02.558 CarParts[324:a0f] this engine 0 is dead.
2011-02-25 09:21:02.559 CarParts[324:a0f] the car 2 is going to die.
2011-02-25 09:21:02.561 CarParts[324:a0f] I am engine 1,my retainCount=2
2011-02-25 09:21:02.563 CarParts[324:a0f] the car 2 is dead.
2011-02-25 09:21:02.571 CarParts[324:a0f] the car 1 is going to die.
2011-02-25 09:21:02.573 CarParts[324:a0f] I am engine 1,my retainCount=1
2011-02-25 09:21:02.575 CarParts[324:a0f] this engine 1 is going to die.
2011-02-25 09:21:02.578 CarParts[324:a0f] this engine 1 is dead.
2011-02-25 09:21:02.587 CarParts[324:a0f] the car 1 is dead.

从输出结果上看，不管是哪一种情况，Car以及Engine资源最终都得到了释放！

作者： 菩提树下的杨过
出处： http://yjmyzz.cnblogs.com 
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