12.Object－C－－浅谈OC的内存管理机制

　　

　　昨天学习了OC的内存管理机制，今天想总结一下，所以接下来我要在这里bibi一下：OC的内存管理。

　　首先我要说的是，内存管理的作用范围。

　　内存管理的作用范围：

　　任何继承了NSObject的对象，对其他基本数据类型无效，例如：int ，float，BOOL等。
　　每个OC对象都有自己的引用计数器，用来表示对象被引用的次数。
　　每个OC对象内部都有4个字节的存储空间用来存储引用计数器。

　　在使用alloc、new或者copy创建新对象的时候，新对象的引用计数器默认值为1
　　当一个对象的引用计数器的值为0时，对象占用的内存就会被系统回收。 

　　下面说说，引用计数器的用法
　　1> retain：计数器+1，会返回对象本身（id）。
　　2> release：计数器-1，没有返回值（void）。
　　3> retainCount：获取对象当前的引用计数器的值。

　　对象销毁
　　当一个对象的引用计数器的值为0时，该对象将被销毁，其占用的内存被系统回收。当一个对象被回收时，调用dealloc方法。一般情况下会重写dealloc，来释放相关资源。重写dealloc方法时，有一定要在最后面调用[super dealloc]。对象被回收之后，其占用的内存不可再用。

　　如下代码，简单说一下内存管理操作

int main()
{
    Person *p = [[Person alloc] init]; // 创建对象，此时引用计数器值为：1
    
    [p retain]; // 对对象p做一次retain操作 引用计数器+1，此时为：2
    
    [p release]; // 对对象p做一次release操作 引用计数器-1，此时为：1
    
    [p release]; // 对对象p做一次release操作 引用计数器-1，此时为：0
    
    // p.name = @"jack"; // 这时p为野指针，p指向的对象为僵尸对象
    p = nil; // 将p指针的值清空
   
    return 0;
}

　　OC中有一个名词叫僵尸对象，下面说说，什么是僵尸对象？

　　僵尸对象：所占用内存已经被回收的对象，僵尸对象不能使用。
　　野指针：指向僵尸对象的指针，给野指针发送消息会报错(EXC_BAD_ACCESS)。
　　空指针：没有指向任何东西的指针(存储的内容是nil、NULL、0)，给空指针发送消息不会报错。

　　之前说的是单个对象，那么多个对象之前的内存管理是怎么样子的呢？
　　多对象之间的内存管理
　　使用某个对象，则对该对象做一次retain操作。结束使用时，对该对象做一次release操作。
　　原则是：谁retain，谁release；谁alloc，谁release。

　　示例代码如下：

@class Dog; // 因为Dog类还没有声明，要先告诉编译器Dog是一个类
@interface Person : NSObject
@property(nonatomic,assign) NSString *name;
@property(nonatomic,assign) int age;
// Person对象包含一个Dog对象，当调用Dog对象时，要对dog对象进行一次retain操作
@property(nonatomic,retain) Dog *dog;
@end
@implementation Person
- (void)setDog:(Dog *)dog
{   // 判断dog是否为新dog
    if (dog != _dog) {
        // 是新dog则对老dog进行一次release操作
        [_dog release];
        // 对新dog进行一次retain操作
        _dog = [dog retain];
    }
}
// dealloc重写，用来release Person的Dog
- (void)dealloc
{
    // 谁retain谁release，当_dog的值为nil、NULL、0时 对它发送release消息,没有任何意义
    [_dog release];
    // 重写dealloc要在最后面调用父类的dealloc方法[super dealloc]
    [super dealloc];
}
@end

　　@property参数

　　set方法内存管理相关参数 
　　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(一般用于NSString *)。

　　set、get方法的生成
　　readwrite：同时生成set方法和get方法的声明与实现(默认)。
　　readonly：只生成get方法的声明与实现。

　　多线程管理
　　nonatomic：性能高 (一般使用这个值)。
　　atomic      ：性能低 (默认值)。

　　set方法和get方法的名称
　　setter：决定set方法的名称，必须有冒号：
　　getter：决定get方法的名称 (一般用在BOOL类型 isXX)。 

　　对象循环引用中的内存管理
　　当两个对象互相引用时，在一个对象的@property中使用retain，另一个对象的@property中使用assign。

@class Dog; // 因为Dog类还没有声明，要先告诉编译器Dog是一个类
@interface Person : NSObject
@property(assign,nonatomic) NSString *name;
@property(assign,nonatomic) int age;
// Person对象包含一个Dog对象，当调用Dog对象时，要对dog对象进行一次retain操作
@property(retain,nonatomic) Dog *dog;
@end
@implementation Person
- (void)setDog:(Dog *)dog
{   // 判断dog是否为新dog
    if (dog != _dog) {
        // 是新dog则对老dog进行一次release操作
        [_dog release];
        // 对新dog进行一次retain操作
        _dog = [dog retain];
    }
}
// dealloc重写，用来release Person的Dog
- (void)dealloc
{
    // 谁retain谁release，当_dog的值为nil、NULL、0时 对它发送release消息,没有任何意义
    [_dog release];
    // 重写dealloc要在最后面调用父类的dealloc方法[super dealloc]
    [super dealloc];
}
@end
@interface Dog : NSObject
// Person和Dog互相调用，Person中用retain，Dog中用assign
@property(assign,nonatomic) Person *person;
@property(assign,nonatomic) NSString *name;
@end
@implementation Dog
// Dog没有对person进行retain操作，不用对它进行release
@end
int main()
{
    // 对象的循环调用
    Person *p1 = [[Person alloc] init]; // 引用计数器值为：1
    Dog *d1 = [[Dog alloc] init]; // 引用计数器值为：1
    Dog *d2 = [[Dog alloc] init]; // 引用计数器值为：1
    
    p1.dog = d1; // d1引用计数器值为：2
    d1.person = p1; // p1引用计数器值为：2
    // p1的dog换成d2，在p1的set方法里对d1进行一次release，对d2进行一次retain。
    p1.dog = d2; // d1引用计数器值为：1  d2引用计数器值为：2
    [d1 release]; // d1引用计数器值为：0
    [d2 release]; // d2引用计数器值为：1
    [p1 release]; // p1引用计数器值为：0，d2引用计数器值为：0
    return 0;
}

@class的使用

通常引用一个类有两种办法：

一种是通过#import方式引入；

#import <Foundation/Foundation.h>  
#import "Book.h"  
  
@interface Person : NSObject  
{  
    Book *_book;  
}  
  
- (void)setBook:(Book *)book;  
- (Book *)book;  
  
@end  

一种是通过@class引入

#import <Foundation/Foundation.h>  
@class Book  
  
@interface Person : NSObject  
{  
    Book *_book;  
}  
- (void)setBook:(Book *)book;  
- (Book *)book;  
@end  

两种方式的区别:

1、#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；

2、@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；

3、使用@class方式由于只需要知道被引用类（B类）的名称就可以了，而在实现类由于要用到被引用类中的实体变量和方法，所以在.m文件中需要使用#import来包含被引用类的头文件；
4、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。

5.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，B类的代码：

#import "A.h"  
@interface B:NSObject  
{
    A *a; 
 }  
@end  

当程序运行时，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。

由上可知，@class是放在.h中的，只是在引用一个类，将这个被引用类作为一个类型，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。

下来说一说，autorelease方法

　　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，会对池内所有对象做一次release操作。
　　3> autorelease方法会返回对象本身。
　　4> 调用autorelease方法之后，对象的计数器不变。

自动释放池
在程序运行过程中，可以创建多个自动释放池。自动释放池以栈的形式存在内存中(先进后出)。
当对象调用autorelease方法时，会将该对象放到栈顶的释放池。

创建自动释放池 

int main()
{
    // 创建自动释放池
    @autoreleasepool{
        // 创建对象，并调用autorelease方法
        Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
    } // 自动释放池销毁，对象销毁
 
    return 0;
}

一般当对象占用内存较大时，不要使用autorelease。调用autorelease之后，不用再使用release。

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。

开发中可以提供一些类方法来快速创建已经autorelease的对象。

例如：

+ (id)person
{
    // 创建对象时，不直接使用类名，建议使用self
    return [[[self alloc] init] autorelease]
}

ARC(Automatic Reference Counting)

在ARC模式下把指针分为两种
强指针：默认情况下，所有指针都是强指针__strong。
弱指针：__weak 。

ARC的判断准则：只要没有强指针指向对象，就会释放对象。

@interface Person : NSObject
@property(strong,nonatomic) Dog *dog;
@end
 
@implementation Person
// 重写dealloc
-(void)dealloc
{
    NSLog(@"Person被杀死了");
    // [super dealloc];不允许调用
}
@end
 
@interface Dog : NSObject
@property(weak,nonatomic) Person *person;
@end
 
@implementation Dog
- (void)dealloc
{
    NSLog(@"Dog被杀死了");
}
@end
 
int main()
{
    // ARC模式下的循环调用
    Person *p = [[Person alloc] init];
    Dog *d = [[Dog alloc] init];
    
    p.dog = d;
    d.person = p;
 
    return 0;
}// 程序结束，所有对象被销毁

ARC特点

1> 不允许调用release、retain、retainCount。
2> 允许重写dealloc，但是不允许调用[super dealloc]。
3> @property参数
    strong：成员变量是强指针(适用于OC对象类型)。
    weak：成员变量是弱指针(适用于OC对象类型)。
    assign：适用于非OC对象类型。
4> 用strong替代retain。
ARC中的循环引用：strong替代retain，weak替代assign 。

好了，对于OC内存管理的初步总结先写到这里，因为是初次学习，有错误请指正，感谢！