黑马程序员—OC语言基础—内存管理

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之前我们已经提到过C语言中的内存存储空间。有五大区域：堆、栈、自由存储区、全局\静态存储区和常量存储区。

OC是以C语言为基础的，所以也分这五大区域。

下面我们讨论一下OC中内存管理的规律。

一、引用计数器

1.每个OC对象都有自己的引用计数器，是一个整数，即对象被引用的次数。

该计数器一旦诞生，次数就为1，当计数器为0时，该存储空间就消失了。

所以我们要操纵该计数器来控制内存。

2.引用计数器的作用

1）当使用alloc、new或copy创建一个新对象时，新对象的引用计数器默认就是1；

2）当一个对象的引用计数器为0时，对象占用的内存就会被系统回收，即若对象的计数器不为0，那么在整个程序运行过程中，它占用的内存就不可能被回收，除非整个程序已经推出。

3.引用计数器的操作

1）给对象发送一条retain消息（即调用retain方法），可以使引用计数器+1（retain方法返回对象本身）

[p retain];

2）给对象发送一条release消息可使引用计数器-1

[p release];

3）可给对象发送retainCount消息获得当前的引用计数器值

[p retainCount];

4.对象的销毁

1）当一个对象的引用计数器值为0时，那么它将销毁，其占用的内存被系统回收

2）当一个对象被销毁时，系统会自动向对象发送一条dealloc消息

3）一旦重写了dealloc方法，就必须调用[super dealloc]，并且放在最后调用

4）不要直接调用dealloc方法

5）一旦对象被回收了，它占用的内存就不可再用，坚持用回导致程序崩溃。（这时野指针错误）

总结：为了更好地控制内存管理，有1个alloc就有1个release，有1个retain，就有1个release。

下面我们了解一下什么是野指针。

二、野指针和空指针

当对象的引用计数器值为0，该对象销毁，称为僵尸对象。这时，p为野指针：指向僵尸对象（不可用的内存）的指针。

在引用计数器为0时，还调用[p release];，则运行报错。

总结：

1.只要想用这个对象，就让对象计数器+1

2.当不再用这个对象，计数器-1

3.谁创建，谁release

1）如果通过alloc、new或[mutable]copy来创建一个对象，那你必须调用release或autorelease；----->所以不是你创建的，就不用你去[auto]release

4.谁retain，谁release

只要你调用了retain，无论这个对象如何生成的，你都要调用release

总之，就是要：有始有终，有加就有减。

三、内存管理代码规范

1.只要调用了alloc，必须有release（autorelease）

2.set方法的代码规范

（1）基本数据类型：直接赋值

- (void)setAge:(int)age
{
    _age = age;
}

（2）OC对象类型

- (void)setCar:(Car *)car
{
    //1.判断是不是新传进来对象
    if(car != _car)
    {
        //2.对旧对象做一次release
        [_car release];
        //3.对新对象做一次retain
        _car = [car retain];
    }
}

3.dealloc方法的代码规范

1）一定要[super dealloc]，且放到最后面

2）对当前对象所拥有的其他对象做一次release

- (void)dealloc
{
    [_car release];
    [super dealloc];
}

四、@property内存管理

1.@property的内存管理

@property (retain)Book *book;

就相当于

- (void)setBook:(Book *)book
{
    if(_book !=book)
    {
        [_book release];
        _book = [book retain];
     }
}

retain的作用是生成的set方法里面，release旧值，retain新值

2.@property的参数

@property(retain)int age;这样写是不对的，因为基本数据类型不需要内存控制，因为会跟着程序块自动清除。而OC类型不会。

1）set方法内存管理相关的参数

retain : release旧值，retain新值（适用于OC对象类型）

assign : 直接赋值（默认，适用于非OC对象类型）

copy   : release旧值，copy新值

2）是否要生成set方法

readwrite : 同时生成setter和getter的声明、实现(默认)

readonly  : 只会生成getter的声明、实现

3.多线程管理

nonatomic : 性能高 (一般就用这个)

atomic    : 性能低（默认）

4.setter和getter方法的名称

setter : 决定了set方法的名称，一定要有个冒号 :

getter : 决定了get方法的名称(一般用在BOOL类型)

五、@class和循环retain

1.@class的用法

@class Card;

该语句仅仅告诉编译器，Card是一个类，但不知道Card类中又什么变量。

一般情况下，如果两个类，你有我，我有你，一般两边都用@class xxx;，所以涉及到循环引用就用@class。

但是@class比import少一个功能，即没有将所有的功能拷贝过来。一般在日常开发中，如果要到.h文件，则将#import "Person.h"放到.m文件中声明。

思考题：

为什么开发中用@class而不用#import（除了NSObject用#import）？（@class与#import区别）

如果有上百个文件#import同一个文件或者这些文件依次被#import，那么一旦最开始的头文件稍有改动，后面引用到这个文件的所有类都需要重新编译一遍，这样效率很低，而用@class就不会出现这种问题。

2.循环retain

比如A对象retain了B对象，B对象retain了A对象，这样会导致A对象和B对象永远无法释放。

遇到这种问题的解决办法就是：当两端互相利用时，应该一端用retain，一端用assign

六、autorelease

autorelease是半自动释放内存，实际上只是延迟了释放的时间。

基本格式：

@autoreleasepool
{   //开始代表创建了释放池
    ......
}   //结束代表销毁释放池

缺点：不能精确控制释放时间，所以不能乱用，所以尽量用release来精确控制。

因此，autorelease一般适用于占用内存比较小的对象。

总结：

1.autorelease的基本用法

1）会将对象放到一个自动释放池中

2）当自动释放池被销毁时，会对池子里面的所有对象做一次release操作（不是销毁对象，只是做-1操作）

3）会返回对象本身

4）调用完autorelease后，对象的计数器不变

2.autorelease好处

1）不用再关心对象释放的时间

2）不用再关心什么时候调用release

3.autorelease的使用注意

1）占用内存较大的对象不要随便使用autorelease

2）占用内存较小的对象使用autorelease，没有太大影响

4.错误写法

1）alloc之后调用autorelease，又调用release

2）连续调用多次autorelease

5.自动释放池

1）在iOS程序运行过程中，会创建无数个池子，这些池子都是以栈结构存在的。（先进来的后出去）

2）当一个对象调用autorelease方法时，会将这个对象放到栈顶的释放池

6.autorelease使用细节

一个方法可以创建出不同类型的对象（谁调用我，我就创建谁）；创建对象时，尽量考虑是否可以使用self，尽量用self。

注：没有autoreleasepool，autorelease是没有作用的。

七、ARC机制（Automatic Reference Counting 自动引用计数）

ARC机制是一个编译器特性，这与Java中的垃圾回收是不一样的，Java中的垃圾回收是运行时特性。

1.ARC原理

int main()
{
    Person *p = [[Person alloc]init];
    p = [[Person alloc]init];  //这一行就释放Person对象的存储空间
    NSLog(@"————");
    return 0;
}

释放内存的位置是当强指针p指针不再指向对象的时候，这时对象就会销毁。

总结：

ARC的判断准则：只要没有强指针指向对象，就会释放对象。

指针分两种：（1）强指针：默认情况下，所有的指针都是强指针(__strong)；（2）弱指针：__weak

ARC中，只需将之前的retain换成strong，例如：

@property (nonatomic, strong)Dog *dog;

若写为retain，但dealloc中不能用release了。

因此，在ARC中不允许调用release、retain、retainCount，允许重写dealloc，但不允许调用[super dealloc];

@property的参数

*strong：成员变量是强指针（适用于OC对象类型）

*weak：成员变量是弱对象（适用于OC对象类型）

*assign：适用于非OC对象类型

注意：ARC的循环应用问题

这个问题和循环retain问题是一样的。解决办法也是类似的。

解决方案：

当两端循环引用的时候，（1）ARC，一端用strong，一端用weak；（2）非ARC，一端用retain，一端用assign。