黑马程序员------[Objective-C]内存管理

最新推荐文章于 2025-08-20 11:31:24 发布

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#objective-c #内存管理 #存储 #指针 #ios

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本文深入讲解Objective-C中的内存管理机制，包括引用计数、 autorelease机制、循环引用等问题及解决办法。

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基本原理

什么是内存管理

移动设备的内存极其有限，每个app所能占用的内存是有限制的

当app所占用的内存较多时，系统会发出内存警告，这时得回收一些不需要再使用的内存空间。比如回收一些不需要使用的对象、变量等

管理范围：任何继承了NSObject的对象，对其他基本数据类型（int、char、float、double、struct、enum等）无效

对象的基本结构

每个OC对象都有自己的引用计数器，是一个整数，表示“对象被引用的次数”，即有多少人正在使用这个OC对象

每个OC对象内部专门有4个字节的存储空间来存储引用计数器

引用计数器的作用

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

当一个对象的引用计数器值为0时，对象占用的内存就会被系统回收。换句话说，如果对象的计数器不为0，那么在整个程序运行过程，它占用的内存就不可能被回收，除非整个程序已经退出

引用计数器的操作

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

给对象发送一条release消息,可以使引用计数器值-1

可以给对象发送retainCount消息获得当前的引用计数器值

对象的销毁

当一个对象的引用计数器值为0时，那么它将被销毁，其占用的内存被系统回收

当一个对象被销毁时，系统会自动向对象发送一条dealloc消息

一般会重写dealloc方法，在这里释放相关资源，dealloc就像对象的遗言

一旦重写了dealloc方法，就必须调用[superdealloc]，并且放在最后面调用

不要直接调用dealloc方法

一旦对象被回收了，它占用的内存就不再可用，坚持使用会导致程序崩溃（野指针错误）

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Person.h"

int main()
{
    // 1
    Person *p = [[Person alloc] init];
    
    //NSUInteger c = [p retainCount];
    
    //NSLog(@"计数器：%ld", c);
    
    
    // 2 retain方法返回的是对象本身
    [p retain];
    
    // 1
    [p release];
    
    // 0 野指针：指向僵尸对象（不可用内存）的指针
    [p release];
    
    [p retain];
    
    // -[Person setAge:]: message sent to deallocated instance 0x100109a10
    // 给已经释放的对象发送了一条-setAge:消息：
    p.age = 10;
    //[p setAge:10];
    
    // 指针p变成空指针
    //p = nil;
    
    // EXC_BAD_ACCESS : 访问了一块坏的内存（已经被回收、已经不可用的内存
    // 野指针错误
    // OC不存在空指针错误，给空指针发送消息，不报错
    [p release];
    [p release];
    [p release];
    [p release];
    
    [nil release];
    
    return 0;
}

Xcode的设置

取消ARC

要想手动调用retain、release等方法，在创建项目的时候不要勾选ARC

开启僵尸对象监控

默认情况下，Xcode是不会管僵尸对象的，使用一块被释放的内存也不会报错。为了方便调试，应该开启僵尸对象监控

内存管理原则

原则分析

只要还有人在用某个对象，那么这个对象就不会被回收

只要你想用这个对象，就让对象的计数器+1

当你不再使用这个对象时，就让对象的计数器-1

谁创建，谁release

如果你通过alloc、new或[mutable]copy来创建一个对象，那么你必须调用release或autorelease

换句话说，不是你创建的，就不用你去[auto]release

谁retain，谁release

只要你调用了retain，无论这个对象是如何生成的，你都要调用release

 #import <Foundation/Foundation.h>
#import "Card.h"
#import "Person.h"

int main()
{
    // p - 1
    Person *p = [[Person alloc] init];
    // c - 1
    Card *c = [[Card alloc] init];
    
    // c - 2
    p.card = c;
    
    // p - 1
    c.person = p;
    
    // c - 1
    [c release];
    
    // p - 0  c - 0
    [p release];
    return 0;
}

总结

有始有终，有加就有减

曾经让对象的计数器+1，就必须在最后让对象计数器-1

set方法的内存管理

如果你有个OC对象类型的成员变量，就必须管理这个成员变量的内存。比如有个Book *_book

set方法的实现

- (void)setBook:(Book *)book{

              if (book !=_book) {

                     [_bookrelease];

                     _book= [book retain];

              }

}

dealloc方法的实现

- (void)dealloc {

              [_bookrelease];

              [super dealloc];

}

@property参数

控制set方法的内存管理

retain： release旧值，retain新值（用于OC对象）

assign：直接赋值，不做任何内存管理(默认，用于非OC对象类型)

copy ：release旧值，copy新值（一般用于NSString *）

控制需不需生成set方法

readwrite：同时生成set方法和get方法（默认）

readonly ：只会生成get方法

多线程管理

atomic ：性能低（默认）

nonatomic：性能高

控制set方法和get方法的名称

setter：设置set方法的名称，一定有个冒号:

getter：设置get方法的名称

 @interface Person : NSObject


// 返回BOOL类型的方法名一般以is开头
@property (getter = isRich) BOOL rich;

//   
@property (nonatomic, assign, readwrite) int weight;
// setWeight:
// weight

//
@property (readwrite, assign) int height;

@property (nonatomic, assign) int age;

@property (retain) NSString *name;
@end

循环引用

@class

使用场景

对于循环依赖关系来说，比方A类引用B类，同时B类也引用A类

这种代码编译会报错。当使用@class在两个类相互声明，就不会出现编译报错

用法概括

使用 @class 类名; 就可以引用一个类，说明一下它是一个类

和#import的区别

#import方式会包含被引用类的所有信息，包括被引用类的变量和方法；@class方式只是告诉编译器在A.h文件中 B *b 只是类的声明，具体这个类里有什么信息，这里不需要知道，等实现文件中真正要用到时，才会真正去查看B类中信息

如果有上百个头文件都#import了同一个文件，或者这些文件依次被#improt,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，这样的效率也是可想而知的，而相对来讲，使用@class方式就不会出现这种问题了

在.m实现文件中，如果需要引用到被引用类的实体变量或者方法时，还需要使用#import方式引入被引用类

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

解决方案

当两端互相引用时，应该一端用retain、一端用assign

autorelease

给某个对象发送一条autorelease消息时，就会将这个对象加到一个自动释放池中

当自动释放池销毁时，会给池子里面的所有对象发送一条release消息

调用autorelease方法时并不会改变对象的计数器，并且会返回对象本身

autorelease实际上只是把对release的调用延迟了，对于每一次autorelease，系统只是把该对象放入了当前的autorelease pool中，当该pool被释放时，该pool中的所有对象会被调用Release

自动释放池的创建

ios 5.0后

@autoreleasepool

{

    // ....

}

ios 5.0前

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePoolalloc]init];

// .....

[pool release];// 或[pool drain];

在程序运行过程中，可以创建多个自动释放池，它们是以栈的形式存在内存中

OC对象只需要发送一条autorelease消息,就会把这个对象添加到最近的自动释放池中(栈顶的释放池)

应用实例

跟release的对比

以前:

Book *book = [[Bookalloc]init];

[book release];

   现在:

Book *book = [[[Bookalloc]init] autorelease];

// 不要再调用[book release];

一般可以为类添加一个快速创建对象的类方法

+ (id)book {

    return [[[Bookalloc]init] autorelease];

}

外界调用[Bookbook]时，根本不用考虑在什么时候释放返回的Book对象

规律

一般来说,除了alloc、new或copy之外的方法创建的对象都被声明了autorelease

比如下面的对象都已经是autorelease的，不需要再release

NSNumber *n = [NSNumbernumberWithInt:100];

NSString *s = [NSStringstringWithFormat:@"jack"];

NSString *s2 = @"rose";

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