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iOS開發入門 ☞ OC語言·筆記五

編輯：IOS開發綜合

MRC — 手動管理內存

1.1 內存引用平衡原則

1) 如果使用alloc,new開頭,或者是copy（復制一個對象）來創建一個對象，意味著你擁有這個對象的所有權。這個對象的引用計數器初始值為1(也有可能>1)。

2) 如果你擁有這個對象的所有權，在不使用此對象時，就有責任向對象發送release消息。(誰創建了對象,誰就有責任release這個對象)

3) 如果並不擁有一個對象的所有權，而想要使用這個對象，為了防止你在使用此對象期間，對象被別人釋放掉，需要向對象發送retain消息，以保持對象。此時可以認為，你也擁有了這個對象所有權。

4) 當你使用完retain過的對象後，有責任release一下這個對象。

（誰retain了一個對象,誰就有責任release這個對象）

　　　　　配對出現：（+1、-1 ==>平衡）　

我們創建的對象不用了，就release；我們retain的對象不用了，就release。

　　內存管理的原則就是有加就有減。也就是說, 一次alloc（new）對應一次release, 一次retain對應一次release。

1.2 自動釋放池(autoreleasepool)

通過自動釋放池來管理對象，只需要一個自動釋放池，可以管理很多對象，當自動釋放池結束的時候，會自動向池中的每個對象都發送release消息。

1) 如果一個對象創建後，不能馬上釋放它，但又不得不盡到釋放對象的責任，此時可以將對象放入自動釋放池，延遲對象的釋放時機。比如絕大部分工廠方法都是如此。工廠方法中的對象是方法中創建的，按理來說應該由工廠方法內部釋放，但工廠方法的功能決定了這個對象不能馬上釋放，此時應該將對象放入自動釋放池。

2) 當自動釋放池結束時，會向池中的所有對象發送release消息，如果此時，池中的對象的引用計數器是1，那麼，對象會被釋放掉。

3) 如何開始和結束一個自動釋放池呢？

//自動釋放池，用於回收對象的存儲空間。

@autoreleasepool{ //開始（創建一個自動釋放池）

…… ……

} //結束（自動釋放池銷毀了, 給自動釋放池中所有的對象發送一條release消息）

　　　　　　還有一種性能低下，被淘汰的自動釋放池創建方式（了解）

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc]init];//開始一個自動釋放池

…… ……

[pool drain];//結束一個自動釋放池

4) 無論一個對象是否在自動釋放池，只要這個對象是由別人創建的，你要使用此對象，就得retain,用完此對象，就得release,即使對象在自動釋放池，也依然如此。

5) 實際開發中，合理使用自動釋放池來避免內存使用出現峰值。

如果App出現的內存使用的峰值，此時才考慮是否是由於大量使用工廠方法造成的，是否需要使用自動釋放池解決問題。要合理使用自動釋放池，大量使用會消耗系統資源。

6) autorelease方法：在自動釋放池中使用，目的是將對象添加到自動釋放池中。自動釋放池銷毀時會對池中對象作release操作。（延遲release）

@autoreleasepool {

Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];

}

autorelease方法與release方法的區別：這兩個方法都能把對象的引用計數器減1。
- release是一個精確的減1，對對象的操作只能在release之前進行，如果是在之後，就會出現野指針錯誤；
- autorelease是一個不精確的引用計數器減1，當給對象發送autorelease消息時，對象就會被放到自動釋放池中，自動釋放池銷毀時會給池中的所有對象發送release消息，使得所有對象的計數器減1，所以本質上autorelease還是會調用release。
常見錯誤：

// 銷毀自動釋放池的時候要對person再執行release操作的話會報野指針錯誤

@autoreleasepool {

Person *person = [[[Person alloc] init] autorelease];

[person release];

}

// 對象執行兩次autorelease意味著自動釋放池銷毀的時候對象會執行兩次release操作會報野指針錯誤

@autoreleasepool {

Person *person = [[[[Person alloc] init] autorelease] autorelease];

}

1.3 setter方法的內存管理（應用場景：兩個類是聚合關系）

當一個方法傳入一個對象後，如果需要將這個對象用實例變量等手段保存起來持續使用時，需要做以下事:

1) 先將此對象的引用計數器加1(retain)

2) 再將原來實例變量指向的對象的引用計數器減1(release)

3) 最後將傳入的對象地址保存到實例變量中

4) 被retain的對象通常需要在dealloc方法中release.

只要一個對象想使用房間，就需要對這個房間的引用計數器+1

只要一個對象不想使用房間，就需要對這個房間的引用技術器-1

經常會被問到的問題:

1) 前面3個順序可否顛倒?

能不能先release原來的對象,再賦值，最後retain新對象? 一般可以，但不建議

2) dealloc方法中，可不可以使用self.屬性＝ nil;的方式釋放屬性所指向的對象? ok的

可以的，self.屬性相當於調用上面的setter方法（該方法中有向對象發release）

　　　Demo：setter方法的內存管理

1.4 property修飾符

1) nonatomic 非原子性操作（安全性低，但效率高。IOS實際開發中99%用這個，以確保性能）

atomic 原子性操作（安全性高，但很耗費資源）

注意，默認是原子性的(atomic),所以在定義屬性時一定要寫上nonatomic。

2) assign, retain, copy

　　　　assign 是默認值，僅做賦值。不會解決內存問題（即不會retain,也不會release）。在MRC中可用於對象類型和非對象類型。

　　　　retain 只能用於對象類型的屬性，會解決內存問題（生成的setter方法會自動加入retain,release等內存操作代碼）

　　　　copy 一些特殊對象類型，如果不希望和別人共享一個對象，用copy會自動創建一個新的對象。

　　　　　　有些屬性在傳入後，需要拷貝一份，以防止傳入的對象內容被修改後，影響到我的對象。

（並不是所有的對象都能拷貝，只有遵守<NSCopying>協議，實現了協議中CopyWithZone方法的這種對象才擁有拷貝的功能）

3) readonly/readwrite

readwrite 是默認的，編譯器生成getter和setter方法

readonly 只讀，編譯器只生成getter方法

　　屬性訪問器的類型：

注：聲明屬性默認情況下，並沒有解決內存問題

當使用 @property(retain)引用數據類型…，幫我們解決了setter使用中的內存問題，但dealloc中的release操作，我們自己來做。

1.5 MRC中的循環引用（兩個對象互相引用（即互相包含）時，要一強一弱！）

　　如果A對象要擁有B對象, 而B對象又要擁有A對象, 此時會形成循環retain

　　如何解決這個問題:讓其中一方不要做retain操作即可！

Demo:

ARC — 自動管理內存

1.1 概念

Automatic Reference Counting 自動引用計數

基於MRC, 在MRC下，對象的引用計數是由程序員負責的。在ARC下，對象的引用計數工作由編譯器來完成。

1.2 ARC的工作原理

在ARC下，堆內存空間的管理依然使用引用計數器的方式。只是ARC下的引用計數器的加減工作不再由程序員來做，而是由編譯器來做。

編譯器在編譯程序期間，會在程序恰當的位置自動加入對對象的retain,release和autorelease的操作。

注意：ARC是編譯期語法或編譯器特性（即可以理解為是Xcode的一個功能），而不是運行時特性。

1.3 怎麼用

　　程序員不要對對象的引用計數器進行操作，編譯器會幫我們做:

　　　　1) 在ARC下,不要在程序中調用retain, release, autorelease方法。

　　　　2) 在ARC下,不要重寫retain, release, autorelease方法。

　　　　3) 在ARC下,不要在dealloc方法中調用父類的dealloc方法。實際上，ARC下，dealloc方法基本沒有用了。

　　　　　　總之，一切與內存操作相關的東西都由ARC自動完成。

1.4 ARC的判斷原則：（即系統怎麼判斷對象是否要釋放）

自動管理內存的判斷原則：只要還有一個強指針變量指向對象，對象就會保持在內存中。
強指針（強引用）：

默認情況下所有的指針變量都是強指針
被__strong修飾的指針
例如：

TRPerson *p1 = [[TRPerson alloc]init];

__strong TRPerson *p2 = [[TRPerson alloc]init];

弱指針（弱引用）
- 被__weak修飾的指針
- 例如：

__weak TRPerson *p = [[TRPerson alloc]init];

舉例：

//ARC的判斷准則：只要沒有強指針指向對象，對象就會釋放

{

TRPerson *p1 = [[TRPerson alloc]init];

__strong TRPerson *p2 = [[TRPerson alloc]init];

__weak TRPerson *p3 = p2;

p2 = nil;//p2改變了指向，此時就沒有強指針指向對象，對象就會釋放

}//出了大括號，局部變量p1就釋放，此時就沒有強指針指向對象，對象就會釋放

　　　　　　　　單個對象的內存管理：如果一個對象不再使用了，就把指向對象的強指針置為nil，對象就會釋放。

注意：
- 當使用ARC的時候，暫時忘記“引用計數器”，因為判斷標准變了。
- 在實際開發中，千萬不要使用一個弱指針來保存一個剛剛創建的對象。

{

//p是弱指針，對象會被立即釋放

__weak TRPerson *p = [[TRPerson alloc]init];//剛創建就被釋放!

}

1.5 ARC中多個對象的內存管理：

ARC和MRC一樣，想擁有某個對象必須用強指針保存對象，但是不需要在dealloc方法中release

@class TRDog;

@interface TRPerson : NSObject

//MRC下寫法

@property (nonatomic, retain) TRDog *dog;

//ARC下寫法

@property (nonatomic, strong) TRDog *dog;

@end

MRC

A對象想使用B對象, 需要對B對象進行一次retain

A對象不用B對象了, 需要對B對象進行一次release

即，property的時候進行retain, dealloc的時候進行release

ARC

A對象想使用B對象, 那麼就需要用一個強指針指向B對象（即用strong，表示強引用）

// 在ARC中保存一個對象用strong, 相當於MRC中的retain

@property (nonatomic, strong) Dog *dog;

A對象不用B對象了, 什麼都不需要做, 編譯器會自動幫我們做

1.6 ARC下循環引用問題

　　循環引用：指兩個對象相互強引用了對方，即retain了對方，從而導致誰也釋放不了誰的內存洩露問題。

ARC和MRC一樣，如果A擁有B，B也擁有A，那麼必須一方使用弱指針
兩個強指針互相引用，兩個空間就會永不釋放！所以必須要一強一弱。

@class TRDog;

@interface TRPerson : NSObject

//MRC寫法

//@property (nonatomic, retain) TRDog *dog;

//ARC寫法

@property (nonatomic, strong) TRDog *dog;

@end

@interface TRDog : NSObject

//錯誤寫法，循環引用會導致內存洩露

//@property(nonatomic, strong)TRPerson *owner;

//正確寫法，當如果保存的是對象類型建議使用weak

//@property(nonatomic, assign)TRPerson *owner;

@property (nonatomic, weak) TRPerson *owner;

@end

ARC下循環引用的案例：

1.7 如果在ARC下定義屬性的內存特質(attribute)

在MRC下, 與內存相關的屬性特質有：assign, retain, copy
在ARC下, 與內存相關的屬性特質有:

（1）strong 強引用

　類似於retain，引用時候會引用計數+1。

strong 案例：

@property (nonatomic, strong) NSString *str1;

@property (nonatomic, strong) NSString *str2;

self.str1 = @"Hello World";

self.str2 = self.str1;

self.str1 = nil;

NSLog(@"str2 = %@", self.str2);

結果是：str2 = Hello World

（2）weak 弱引用

類似於assign，不會改變引用計數，只做簡單的賦值。
weak與assign的區別：
- assign 僅做賦值（默認值），不會解決內存問題。在MRC中可用於對象類型和非對象類型。
- weak只用於ARC下的對象類型（即帶*號的指針類型）。weak比assign更完全，會自動把野指針置空。
- assign一般在ARC下用於基本數據類型（即不帶*號的類型，包括id類型）
- weak 的特點：
  - 聲明為weak的指針，指針指向的地址一旦被釋放，這些指針都將被賦值為nil。這樣的好處能有效的防止野指針。
  - 特定情況下，如果內存的釋放會出現問題，經常使用weak來解決，比如，最常見的問題是"內存循環引用"

weak 案例：

@property (nonatomic, strong) NSString *str1;

@property (nonatomic, weak) NSString *str2;

self.str1 = @"Hello World";

self.str2 = self.str1;

self.str1 = nil;

NSLog(@"str2 = %@", self.str2);

結果是：str2 = null

（3）unsafe_unretained （從名字上來看：不安全，不retain）