Objective-C 内存管理精髓

iPhone系统中的Objective-C的内存管理机制是比较灵活的，即可以拿来像C/C++一样用，也可以加个AutoreleasePool让它升级为半自动化的内存管理语言。

文/OSChina

之前写过类似的文章，这篇以做总结，希望能帮助刚上船的兄弟。^_

iPhone系统中的Objective-C的内存管理机制是比较灵活的，即可以拿来像C/C++一样用，也可以加个AutoreleasePool让它升级为半自动化的内存管理语言。当然，也不能拿JAVA虚拟机中的全自动化GC来比?

引用计数是实例对象的内存回收唯一参考

引用计数(retainCount)是Objective-C管理对象引用的唯一依据。调用实例的release方法后，此属性减一，减到为零时对象的dealloc方法被自动调用，进行内存回收操作，也就是说我们永不该手动调用对象的dealloc方法。

它的内存管理ＡＰＩ老简单老简单了，下面就是它主要操作接口：

1，alloc, allocWithZone,new(带初始化)
为对象分配内存，retainCount为“1”，并返回此实例

2，retain
retainCount 加“1”

3，copy,mutableCopy
复制一个实例，retainCount数为“1”，返回此实例。所得到的对象是与其它上下文无关的，独立的对象(干净对象)。

4，release
retainCount 减“1”，减到“0”时调用此对象的dealloc方法

5，autorelease
在当前上下文的AutoreleasePool栈顶的autoreleasePool实例添加此对象，由于它的引入使Objective-C（非GC管理环境）由全手动内存管理上升到半自动化。

Objective-C内存管理准则

我们可以把上面的接口按对retainCount的操作性质归为两类，
Ａ类是加一操作：1，2，3
Ｂ类是减一操作：4，5（延时释放）

内存管理准则如下：
1，A与Ｂ类的调用次数保持一制
2，为了很好的保障准则一，以实例对象为单位，谁A了就谁Ｂ，没有第二者参与

例：

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; NSObject *o = [[NSObject alloc] init];     //retainCount为1 [o retain];     //retainCount为2 [o release];  //retainCount为1 [o autorelease];  //retainCount为1 [pool release];  //retaincount为0，触发dealloc方法

 

对象的拥有者

面向对象领域里有个引用的概念，区别于继承，引用常被用来当做偶合性更小的设计。继承是强依赖，对吧。我们要降偶软件的设计，就要尽量减少对它的使用。但没有任何偶合的模块或功能是没有用的?对吧，那我们只能多用引用了吧。一个实例拥有另一个实例的时候，我们称它为引用了另一个实例。

比如ClassA类的一个属性对象的Setter方法：

- (  void  )setMyArray:(NSMutableArray *)newArray {       if  (myArray != newArray) {           [myArray release];           myArray = [newArray retain];       } }

假设这个类的一个实例为'a'，调用setMyArray后，我们就可以说a拥有了一个新的myArray实例，也可以说a引用了一个新的myArray实例。其中调用的retain方法，使myArray的retainCount加一，我们需要注意以下两个地方：
1，setMyarray方法中，在retain之前先release了旧实例一次
2，在本实例的dealloc方法中，本应该是要再次release当前实例的，但回头看看参考内存管理准则。它并不合理，对吧。。。多了一次release。这里比较推荐的做法是：
[ myArray setMyArray:nil ];
这样可以巧妙的使当前实例release而不出错（我们可以向nil发送消息?其实它本身就是个整数0），并符合我们的内存管理准则。更主要的是，很简单，你不需要考虑过多的事情。

另外一个比较容易忽略而又比较经典的问题是实例变量的循环引用，Objective-C为此区分了，其实也相当相当的简单：
1，强引用，上面讲的就是强引用，存在retainCount加一。
2，弱引用，但凡是assign声明并直接用指针赋值实现的被称之为弱引用，不存在retainCount加一的情况。

AutoreleasePool使Objective-C成为内存管理半自动化语言

如果仅仅是上面这些，很简单，对吧。但往往很多人都会迷糊在自动内存管理这块上，感觉像是有魔法，但其实原理也很简单?

先看看最经典的程序入口程序：

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; int  retVal = UIApplicationMain(argc, argv, nil, nil); [pool release];

我们先把pool看成一个普通对象?很简单，先是alloc，pool的retainCount为1。第三句release，retainCount为0，自动调用它的dealloc方法。它和任何其它普通对象没 任何区别。

魔法在哪里？
在声明pool后，release它之前的这段代码，所有段里的代码（先假设中间没有声明其它的AutoreleasePool实例），凡是调用了autorelase方法的实例，都会把它的retainCount加1，并在此pool实例中添1次此实例要回收的记录以做备案。当此pool实例dealloc时，首先会检查之前备案的所有实例，所有记录在案的实例都会依次调用它的release方法。

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; NSObject *o = [[NSObject alloc] init]; //在pool实例dealloc时，release一次此实例，重要的是并不是在此行去release [o autorelease];  //此时还可以看到我们的o实例还是可用的，并且retainCount为1 NSLog(@  "o retainCount:%d"  ,[o retainCount]);  //pool 的 retainCount为0，自动调用其dealloc方法，我们之前备案的小o也将在这里release一次 [pool release];

真对同一个实例，同一个Pool是可以多次注册备案(autorelease)的。在一些很少的情况化可能会出现这种需求：

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; NSObject *o = [[NSObject alloc] init]; [o retain]; [o autorelease]; [o autorelease]; [pool release];

我们调用了两次A类(retainCount加1的方法)，使其retainCount为2，而接下来的两次autorelease方法调用，使其在pool中注册备案了两次。这里的pool将会在回收时调用此实例的两次release方法。使其retainCount降为0，完成回收内存的操作，其实这也是完全按照内存管理规则办事的好处?

AutoreleasePool是被嵌套的！
池是被嵌套的，嵌套的结果是个栈，同一线程只有当前栈顶pool实例是可用的：

栈顶	pool_5
栈中	pool_4
栈中	pool_3
栈中	pool_2
栈底	pool_1

 

其代码如下：

NSAutoreleasePool *pool1 = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; NSAutoreleasePool *pool2 = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; NSAutoreleasePool *pool3 = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; NSObject *o = [[NSObject alloc] init] autorelease]; [pool3 release]; [pool2 release]; [pool1 release];

我们可以看到其栈顶是pool3，o的autorelease是把当前的release放在栈顶的pool实例管理。。。也就是pool3。
在生命周期短，产生大量放在autoreleasePool中管理实例的情况下经常用此方法减少内存使用，达到内存及时回收的目的。

AutoreleasePool还被用在哪里？
在上面的例子里，也可以看到，我们在执行autorelease方法时，并没有时时的进行release操作?它的release被延时到pool实例的dealloc方法里。这个小细节使我们的Objective-C用起来可以在方法栈中申请堆中的内存，创建实例，并把它放在当前pool中延迟到此方法的调用者释放?

 

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