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苹果IOS系统 : Objective-C内存管理基础

出处:番薯学院 时间:2013-03-07 人气:3114

  对于我们.net开发人员来说,.net为我们提供了自动内存管理的机制,我们不需去关心内存的管理。但是iPhone开发中却是不能的。这篇文章将简述一下Objective-C的内存管理机制和方法和一些特性。

  手动的进行内存管理

  Cocoa和Objective-C的类都是NSObject的子类。NSObject中有几个方法进行内存管理。alloc方法为对象分配一片内存空间。dealloc方法用于释放对象的空间。但是在我们的代码中将永远都不会使用dealloc方法,因为运行时会为你调用此方法释放内存空间。而你需要做的只是引用计数,稍后介绍什么是引用计数。

  除了alloc和dealloc,NSObject的还有retain和release方法两个方法用于引用计数。retain方法给retainCount变量加1,release方法给retainCount变量减1。当使用alloc为对象分配一片内存空间的时候,retainCount会为1。在这个对象的生命周期内,这个对象可能继续被其它变量引用。但有新的变量指向这个对象的时候,你应该调用retain方法,这样运行时才会知道有新的引用指向了这个变量,在这个对象生存期中拥有它的使用权。这个被Objective-C开发人员称之为“拥有”。例如:

  1. Foo * myFooOne = [[Foo alloc] init]; //retaincount 为1 
  2.  
  3. Foo * myFooTwo = myFooOne; //myFooTwo 指向了这个对象 
  4.  
  5. //retaincount 仍然为1 
  6.  
  7. [myFooTwo retain]; //调用retain方法,运行时才知道myFooTwo指向了该对象,retaincount 为2 

  上面的代码中,myFooTwo通过调用retain方法,取得了Foo对象的拥有权。在这个对象的生命周期中,会有很多变量来指向和引用它。指向这个对象的变量也可以通过release方法来解除这种拥有权。release方法将会告诉运行时,我已经使用完这个变量了,已经不需要它了,retainCount计数减1。

  当对象的retainCount的计数大于或者等于1的时候,运行时会继续维持这个对象。当对象的retainCount为0的时候,运行时会释放这个对象,并回收它占得内存空间。

  下图展示了一个Foo对象的生命周期。Foo对象首先在内存中分配一个内存空间,并且被myFooOne引用。在这个时候Foo对象的retaincount为1。

  Foo * myFooOne = [[Foo alloc] init];

Foo对象的生命周期

  第二个引用变量指向Foo对象,这个引用变量接着调用retain方法,其实也是调用Foo对象的retain方法。Foo对象的retaincount变成2。

  1. Foo * myFooTwo = myFooOne
  2.  
  3. [myFooTwo retain]; 

  接着当myFooOne引用不需要的时候,通过调用release方法,解除与Foo对象的拥有权,Foo对象的retaincount变成1。

  1. [myFooOne release]; 

  但myFooTwo不在需要的时候,同样通过调用release方法,解除与Foo对象的拥有权,Foo对象的retaincount变成0。

  内存泄露

  我们经常会在一个方法中声明对象,看下面这个例子:

  1. -(void) myMethod { 
  2.  
  3. //incorrect method 
  4.  
  5. NSString * myString = [[NSString alloc] init]; //retainCount = 1 
  6.  
  7. Foo * myFoo = [[Foo alloc] initWithName:myString]; //retainCount = 1 
  8.  
  9. NSLog(@"Foo"s Name:%@", [myFoo getName]); 
  10.  

  这上面这个方法中,我们为myString 和myFoo分配了内存空间。方法执行结束之后,两个变量超出了作用域的范围,所以不再有效。但是这个方法并没有releases这两个对象。所以运行时没有释放这两个变量占据的内存空间。除非你的应用程序结束,否则这两个变量占据的内存空间一直都是不可用的。我们把它称之为内存泄露。

  为了防止内存泄露。无论什么时候,我们创建一个对象,或者创建一个对象的拷贝,我们都必须通过release方法释放。

  1. -(void) myMethod { 
  2.  
  3. NSString * myString = [[NSString alloc] init]; //retainCount=1 
  4.  
  5. Foo * myFoo = [[Foo alloc] initWithName:myString]; //retainCount=1 
  6.  
  7. NSLog("Foo"s Name:%@", [myFoo getName]); 
  8.  
  9. [myFoo release]; //retainCount=0 so deallocate 
  10.  
  11. [myString release]; //retainCount=0 so deallocate 
  12.  

  弱引用

  看下面的例子:

  1. -(void) myMethod { 
  2.  
  3. //an incorrect method 
  4.  
  5. Foo * myFooOne = [[Foo alloc] initWithName:@"James"]; //retainCount=1 
  6.  
  7. Foo * myFooTwo = myFooOne; //retainCount still 1 
  8.  
  9. [myFooOne release]; //retaincount=0 so deallocated 
  10.  
  11. NSLog("Name:%@", [myFooTwo printOutName]); //runtime error 
  12.  

  nyFooTwo指向了Foo对象,但是没有调用retain方法,就是一种弱引用,上面的代码会在运行时报错。因为myFooOne调用release方法。retaincount变成0,运行时,回收了对象的内存空间。然后myFooTwo调用printPutName自然就报错了,见下图说明。

运行时报错

  总结:本文简单的介绍了一下手动的进行内存管理、内存泄露、弱引用等Objective-C的知识。

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