60、iOS 开发中的内存管理：原理与实践

iOS 开发中的内存管理：原理与实践

1. 引言

在 iOS 应用开发中，内存管理是一个至关重要却又颇具挑战的话题。许多开发者都曾花费大量时间排查内存泄漏和过度释放等问题。不过，苹果与 Objective - C 语言开发者合作引入的自动引用计数（ARC），为现代 iOS 开发者带来了极大便利。但要成为一名熟练的 iOS 开发者，了解对象何时被销毁、ARC 如何替代传统内存管理，以及强引用和弱引用属性的含义等知识是很有必要的。

2. 内存管理基础

内存管理指的是应用程序对动态分配内存的管理。其基本原理如下：
1. 应用程序进程被分配一系列内存地址（字节），即逻辑地址空间。
2. 大部分地址被放入一个名为堆的可用内存池中。
3. 当应用程序需要一块内存来存储对象时，会从堆中请求一定数量的字节。
4. 找到并分配一块空闲字节，其指针成为对象的引用。
5. 应用程序使用该内存块存储值并完成相应操作。
6. 使用完毕后，将地址返回给堆，该内存块可被重新使用。

虽然听起来简单，但操作系统在背后做了大量工作，要跟踪哪些内存正在使用并有效回收。然而，确定何时归还内存给堆是让程序员头疼的问题。内存管理存在以下三个常见陷阱：
- 内存耗尽 ：当应用程序的内存需求超过设备可用内存时会出现此问题，在 iOS 设备上尤为常见。
- 未归还足够内存 ：这是应用设计不佳的表现，会导致应用使用过多内存，降低应用、其他应用以及 iOS 设备的整体性能。
- 内存泄漏 ：分配内存后忘记归还