格而知之10：我所理解的内存管理（1）

1、内存管理有4个基本规则，这些规则不只是在MRC模式下有效，在ARC模式下也是同样有效的。区别只在于在MRC模式下要手动遵循这些规则，在ARC模式下编译器会自动处理。这4个基本规则如下：

(1)、自己会持有自己生成的对象（You own any object you create）：

使用“alloc”、“new”、“copy”或者“mutableCopy” 这些字眼开头的方法创建了对象之后，你默认地就持有了这些对象；

(2)、你也可以通过retain去持有对象（You can take ownership of an object using retain）：

使用retain可以持有任何对象，包括规则1中自己生成的对象，都可以通过retain再持有一次（不过没有这个必要）。在两种情况下需要使用retain：

①、在一个有对象传进来的方法内，如果你想要把这个对象赋值给自己的属性，那么你就需要retain一下这个对象；

②、当你希望某一个对象不会被某些其他操作不小心给释放掉，你也需要retain一下这个对象；

(3)、当你不需要再用到一个对象的时候，你必须释放掉你对这个对象的持有（When you no longer need it, you must relinquish ownership of an object you own）：

使用release方法或autorelease方法来释放对象；

(4)、你不能释放你没持有的对象（You must not relinquish ownership of an object you do not own）。

(5)、总结以上的基本规则，可以概括为这么一句话：

自己创建的对象默认就会持有，任何对象也可以通过retain持有；持有的对象不用了就要释放，没持有的对象不可以做释放。

 

2、这些内存管理规则是通过retainCount（引用计数）来实现的，每一个对象都会有它的retainCount：

(1)、当你创建了一个对象，它的retainCount为1；

(2)、当你对一个对象发送了retain消息，它的retainCount会加1；

(3)、当你对一个对象发送了release消息，它的retainCount会减1。当你对一个对象发送了autorelease消息，它的retainCount会在当前的自动释放池（autorelease pool）结束的时候减1；

(4)、当一个对象的retainCount减少到0的时候，它就会被释放。

 

3、需要厘清一个概念：引用计数是和对象关联的，不是和指向对象的指针变量关联的。比如：

id obj = [[NSObject alloc] init];

当引用计数为1时，指的是这个NSObject对象的引用计数为1，和obj并没有什么关系。

之所以使用[obj retain]或者[obj retainCount]之类的方法能够访问到引用计数，是因为obj变量是访问这个NSObject对象的指针，[obj retain]或者[obj retainCount]最终访问到的仍然是NSObject对象的引用计数。

当obj变量调用了release方法之后，如果这个NSObject对象还有引用计数的话，它仍然会继续存活。这就充分说明了引用计数是和对象相关，和指针变量无关的。

另外，根据《Objective-C高级编程》的推测，苹果应当是使用了一张表来存储各个对象的引用计数，表的key是对象的内存地址，value是引用计数。这也说明了引用计数只和对象相关。

 

4、同时还有“持有（own）”这个概念，在上文3的例子中，“持有”关系是指obj变量持有了这个NSObject对象，表示了obj变量和NSObject对象之间的关系。当obj变量调用了release方法之后，这种持有关系便失效了。所以，“持有”是与指针变量相关的。“持有”其实就是retain。

 

5、对于上文的4个规则，使用代码来演示如下：

(1)、自己会持有自己生成的对象：

初始化一个对象并打印出它的retainCount：

可以看到，使用alloc初始化完这个NSObject对象，就会有1个retainCount，此时obj变量持有着这个对象，所以它也能顺利地release。

在这段代码中有一个地方需要注意：当NSObject对象的retainCount减为0之后，就不要再去打印它的retainCount了，有可能导致crash，具体见后文49；

(2)、你也可以通过retain去持有对象：

初始化一个NSArray对象，按照如下代码操作：

首先，这个NSArray对象并不是通过alloc、new、copy或mutableCopy开头的方法初始化的，所以obj默认不持有这个对象，虽然对象已经有了1个retainCount。然后obj变量通过retain方法持有了这个NSArray对象， NSArray对象的retainCount变为2。

NSArray对象的第1个retainCount和obj变量无关这个说法，后文会在规则4中去验证。这段代码至少可以说明：使用retain方法确实能持有一个对象，使对象的retainCount加1；

(3)、当你不需要再用到一个对象的时候，你必须释放掉你对这个对象的持有：

release之后，NSArray的retainCount重新减为1；

(4)、你不能去释放你没持有的对象：

试一下在(3)中release了NSArray对象之后，再release一次：

此时程序就crash了。在NSArray对象的retainCount仍为1的情况下，执行了[obj release]导致crash，只能说明这个NSArray对象的第一个retainCount确实不是因为obj持有它而产生的。如果是由obj持有它而产生的，那么release的效果应该和(1)中的效果一样。证实了(2)中的说法。