iOS之内存管理(ARC)

iOS的内存管理,相信大家都不陌生,之前是使用的MRC,由开发人员手动来管理内存,后来使用了ARC,来由系统管理内存。本文主要讲讲Autorelease,Core Foundation对象在内存管理方面要注意的地方。

Autorelease

提到内存管理,就不得不提autorelease,虽然我们平时开发中很少会感知到它的存在。autorelease就是自动释放的意思,如果变量使用autorelease来修饰,就表明变量的释放由系统来完成。

autoreleasepool是由runloop在开启或者唤醒的时候创建的,当runloop进入睡眠或者释放掉的时候,autoreleasepool会给pool中的所有对象发送release消息。那么,由此便引申出一个问题,如果runloop不进入睡眠或者不释放(例如:主线程,或者某些常驻线程),pool里面的对象也便不会被释放,他们会堆积在内存中,但是系统会做一些优化,如下:

- (NSMutableArray*)createArrayNoAutorelease{
    id arr = [NSMutableArray arrayWithCapacity:3];
    return arr;
}

- (NSMutableArray*)createArrayAutorelease{
    return [NSMutableArray arrayWithCapacity:3];
}

上面的两个方法都是表明的要返回NSMutableArray这个对象,但是两种写法不同,系统做的处理也不相同。

我们先调用第一个方法 createArrayNoAutorelease方法,然后使用xcode的Product->Perform Action->Assemble xxx来看看,生成如下代码:

Lfunc_begin1:
....前面省略
	bl	_objc_retainAutoreleasedReturnValue
	.loc	2 56 14                 
	str	r0, [sp, #4]
	.loc	2 57 12 is_stmt 1       
	ldr	r0, [sp, #4]
	bl	_objc_retain
	add	r1, sp, #4
	movs	r2, #0
	.loc	2 58 1                  
	str	r0, [sp]                @ 4-byte Spill
	mov	r0, r1
	mov	r1, r2
	bl	_objc_storeStrong
	ldr	r0, [sp]                @ 4-byte Reload
	.loc	2 58 1 is_stmt 0        
	add	sp, #16
Ltmp3:
	pop.w	{r7, lr}
	b.w	_objc_autoreleaseReturnValue
Ltmp4:
Lfunc_end1:

其中 objc_retainAutoreleasedReturnValue和objc_autoreleaseReturnValue主要用于优化程序运行。本来应该将返回的对象注册到autoreleasepool中,但是有了这两个函数,就可以不将对象注册到autoreleasepool中,而是直接传递给调用方,这是性能调优的一个举措。

我们再来看看调用createArrayAutorelease方法,如下:

Lfunc_begin0:
... 省略
	bl	_objc_retainAutoreleasedReturnValue
	add	r1, sp, #4
	movs	r2, #0
	.loc	2 44 8                 
	str	r0, [sp, #4]
	.loc	2 49 1 is_stmt 1        
	mov	r0, r1
	mov	r1, r2
	bl	_objc_storeStrong
	add	sp, #24
	pop	{r7, pc}
Ltmp1:
Lfunc_end0:

现在对象被注册到了autoreleasepool中。我们可以使用:

po [NSAutoreleasePool showPools]

来看看当前autoreleasepool的状况,会发现多出了一个对象,如下图:

(我只截取了一部分)

注意:对于alloc/new/copy/mutableCopy这样的方法作为返回对象,编译器会将他们优化为createArrayNoAutorelease相同的情况

关于autoreleasepool的内部结构,实现原理等,可以参看:

http://www.cocoachina.com/ios/20150610/12093.html

Core Foundation

Core Foundation对象是一组由c语言接口,可以跟Foundation框架的OC对象相互转换。

要搞清楚Core Foundation对象的内存管理,就需要搞清楚:__bridge, __bridge_retained, __bridge_transfer; CFRetain(), CFRelease() 这几个关键词的概念。

CFRetain(), CFRelease() :Core Foundation对象的内存管理方式,跟之前MRC时代的retain和release很像。

    {
        CFStringRef str = CFStringCreateWithCString(kCFAllocatorDefault, "test", kCFStringEncodingUTF8);
        NSLog(@"%@", str);
        CFRelease(str);
    }

注意:这里要调用CFRelease(str)方法,不然会有内存泄漏。

__bridge:只做类型转换,不修改对象持有者。如下:

    {
        CFStringRef str = CFStringCreateWithCString(kCFAllocatorDefault, "test", kCFStringEncodingUTF8);
        NSString *obj = (__bridge NSString*)str;
        NSLog(@"%@", obj);
//        CFRelease(str);
    }

对于从CF转换为OC对象,一定要调用CFRelease(str)方法,不然会有内存泄漏,因为只是做了简单的指针地址变换,str仍然没有释放。

来看一个野指针的例子:

    CFMutableArrayRef cfObject = NULL;
    {
        id obj = [[NSMutableArray alloc] init];
        cfObject = (__bridge CFMutableArrayRef)obj;
        CFShow(cfObject);
    }
    CFRelease(cfObject);

因为__bridge不持有obj对象,所以当大括号结束以后,obj被释放,cfObject就成为了野指针,在调用CFRelease方法时就会引发程序崩溃。

__bridge_retained:用于将OC对象转换为CF对象,持有者也发生改变,需要调用CFRelease方法。

__bridge_transfer:将CF对象转换为OC对象,同时将对象持有权交给ARC,不需要调用CFRelease方法,如下:

    {
        CFStringRef str = CFStringCreateWithCString(kCFAllocatorDefault, "test", kCFStringEncodingUTF8);
        NSString *obj = (__bridge_transfer NSString*)str;
        NSLog(@"%@", obj);
//        CFRelease(str);
    }

所以在使用CF对象时,要特别注意内存问题。

 

参考文章:

https://yq.aliyun.com/articles/58964

https://juejin.im/entry/579bfdfe5bbb500064d18aca

posted on 2018-03-28 15:52  ZHLee  阅读(616)  评论(0编辑  收藏

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