ios基础总结之iPhone开发内存管理

本文介绍Objective-C内存管理的基础概念和技术细节,包括引用计数、 autorelease池的使用、内存泄漏的避免策略以及循环引用的处理方法。

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本文转载自hager 《iPhone开发内存管理》
原文地址:http://www.robinlu.com/blog/archives/392 
开发iPhone 应用程序并不难,基本上就是三个词 - “memory, memory, memory” 。iPhone OS 对内存的要求很严格,有memory leak ,杀掉; 内存使用超限额,杀掉。一个经过测试的程序,在使用过程中90%以上的崩溃都是内存问题造成的。在这里简单总结一下Object-C 内存管理。 
基本概念 
Object-C 的内存管理基于引用计数(Reference Count)这种非常常用的技术。简单讲,如果要使用一个对象,并希望确保在使用期间对象不被释放,需要通过函数调用来取得“所有权”,使用结束后再调用函数释放“所有权”。“所有权”的获得和释放,对应引用计数的增加和减少,为正数时代表对象还有引用,为零时代表可以释放。 
函数 
获得所有权的函数包括 
alloc - 创建对象是调用alloc,为对象分配内存,对象引用计数加一。 
copy - 拷贝一个对象,返回新对象,引用计数加一。 
retain - 引用计数加一,获得对象的所有权。 
另外,名字中带有alloc, copy, retain 字串的函数也都认为会为引用计数加一。 
释放所有权的函数包括 
release - 引用计数减一,释放所有权。如果引用计数减到零,对象会被释放。 
autorelease - 在未来某个时机释放。下面具体解释。 
autorelease 
在某些情况下,并不想取得所有权,又不希望对象被释放。例如在一个函数中生成了一个新对象并返回,函数本身并不希望取得所有权,因为取得后再没有机会释放(除非创造出新的调用规则,而调用规则是一切混乱的开始),又不可能在函数内释放,可以借助autorelease 。所谓autorelease , 可以理解为把所有权交给一个外在的系统(这个系统实际上叫autorelease pool),由它来管理该对象的释放。通常认为交给 autorelease 的对象在当前event loop 中都是有效的。也可以自己创建NSAutoreleasePool 来控制autorelease的过程。 
据苹果的人说,autorelease效率不高,所以能自己release的地方,尽量自己release,不要随便交给autorelease来处理。 
规则 
引用计数系统有自己的引用规则,遵守规则就可以少出错: 
获得所有权的函数要和释放所有权的函数一一对应。 
保证只有带alloc, copy, retain 字串的函数才会让调用者获得所有权,也就是引用计数加一。 
在对象的 dealloc函数中释放对象所拥有的实例变量。 
永远不要直接调用dealloc来释放对象,完全依赖引用计数来完成对象的释放。 
有很多类都提供“便利构造函数(convenience constructors)”,它们创建对象但并不增加引用计数,意味着不需要调用release来释放所有权。很好辨认,它们的名字中不会有alloc和copy。 
只要遵守这些规则,基本上可以消除所有Intrument可以发现的内存泄露问题。 
容器 
类似NSArray, NSDictionary, NSSet 等类,会在对象加入后引用计数加一获得所有权,在对象被移除或者整个容器对象被释放的时候释放容器内对象的所有权。类似的情况还有UIView对subview的所有权关系,UINavigationController对其栈上的controller的所有权关系等等。 
其他所有权的产生 
还有一些用法会让系统拥有对象的所有权。比如NSObject 的performSelector:withObject:afterDelay 。如果有必要,需要显示的调用cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:selector:object: ,否则有可能产生内存泄露。 
因这种原因产生的泄露因为并不违反任何规则,是Intrument所无法发现的。 
循环引用 
所有的引用计数系统,都存在循环应用的问题。例如下面的引用关系: 
对象a创建并引用到了对象b. 
对象b创建并引用到了对象c. 
对象c创建并引用到了对象b. 
这时候b和c的引用计数分别是2和1。当a不再使用b,调用release释放对b的所有权,因为c还引用了b,所以b的引用计数为1,b不会被释放。b不释放,c的引用计数就是1,c也不会被释放。从此,b和c永远留在内存中。 
这种情况,必须打断循环引用,通过其他规则来维护引用关系。比如,我们常见的delegate往往是assign方式的属性而不是retain方式的属性,赋值不会增加引用计数,就是为了防止delegation两端产生不必要的循环引用。如果一个UITableViewController 对象a通过retain获取了UITableView对象b的所有权,这个UITableView对象b的delegate又是a, 如果这个delegate是retain方式的,那基本上就没有机会释放这两个对象了。自己在设计使用delegate模式时,也要注意这点。 
因为循环引用而产生的内存泄露也是Instrument无法发现的,所以要特别小心。 
一些和内存管理相关的有用内容: 
Objective-C2.0 号称可以支持Garbage Collection了, 也就是垃圾回收, 但是我还没在xcode以及文档中找到相关的用法,也懒得去查了。 关于garbage collection的内容也没啥可说的, 想说说这几天遇到的无GC情况下的几个内存相关问题。 

Objective-C的autorelease确实给开发省了不少事情提高了开发效率, 这对于Mac OSX桌面开发没问题,因为内存大不存在内存紧张的局面。但是如果要为iPhone开发程序, 还是慎用 autorelease的好, 否则只好等程序退出时再清理内存了。 在iphone上最好不要保存不必要的对象, 使用的时候在创建,比如图片、文件等等。 还有一点要注意的就是UITableView, 如果你是把UITableView放在UITableViewCOntroller中,那么别担心,没有什么问题,如果你是在UIViewController或者其子类里放置UITableView,那么注意了, 在Pop掉 viewcontroller的时候一定记得先把UItableView的delegate设置为空, 也就是 [tableView setDelegate:nil] ,之所以这样做, 是因为tableView的delegate是个retain,会保存对象, 所以如果你不在pop之前将delegate设为nil, 将不会调用view controller的dealloc,内存也就无法释放, 这么来几下恐怕就要内存吃紧了。 
总结了几条内存使用经验 
1. 对象现用现创建 
2. 所有用alloc,new , retain等创建的对象都需要调用release去释放, 千万别发送release消息给autorelease对象, 否则只能over了 
3. 注意delegate,如果时retain类型,最好在释放之前将之设为nil 
4. 在频繁使用alloc的地方(循环) 创建自己的NSAutoReleasePool 
5. 对于UIImage对象慎用 [UIImage imageNamed:], 使用[UIImage imageWithContentOfFile:] 或者[image initWithContentOfFile:] 
资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/1bfadf00ae14 “STC单片机电压测量”是一个以STC系列单片机为基础的电压检测应用案例,它涵盖了硬件电路设计、软件编程以及数据处理等核心知识点。STC单片机凭借其低功耗、高性价比和丰富的I/O接口,在电子工程领域得到了广泛应用。 STC是Specialized Technology Corporation的缩写,该公司的单片机基于8051内核,具备内部振荡器、高速运算能力、ISP(在系统编程)和IAP(在应用编程)功能,非常适合用于各种嵌入式控制系统。 在源代码方面,“浅雪”风格的代码通常简洁易懂,非常适合初学者学习。其中,“main.c”文件是程序的入口,包含了电压测量的核心逻辑;“STARTUP.A51”是启动代码,负责初始化单片机的硬件环境;“电压测量_uvopt.bak”和“电压测量_uvproj.bak”可能是Keil编译器的配置文件备份,用于设置编译选项和项目配置。 对于3S锂电池电压测量,3S锂电池由三节锂离子电池串联而成,标称电压为11.1V。测量时需要考虑电池的串联特性,通过分压电路将高电压转换为单片机可接受的范围,并实时监控,防止过充或过放,以确保电池的安全和寿命。 在电压测量电路设计中,“电压测量.lnp”文件可能包含电路布局信息,而“.hex”文件是编译后的机器码,用于烧录到单片机中。电路中通常会使用ADC(模拟数字转换器)将模拟电压信号转换为数字信号供单片机处理。 在软件编程方面,“StringData.h”文件可能包含程序中使用的字符串常量和数据结构定义。处理电压数据时,可能涉及浮点数运算,需要了解STC单片机对浮点数的支持情况,以及如何高效地存储和显示电压值。 用户界面方面,“电压测量.uvgui.kidd”可能是用户界面的配置文件,用于显示测量结果。在嵌入式系统中,用
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