04內存管理

4.1 手動管理

  • 自己生成的對象自己持有,可以調用release方法減少retain數量。
  • 非自己生成的對象也可以持有,通過調用retain方法可以持有對象,引用數+1。
  • 不再需要自己持有的對象要及時釋放,注意類中的property要在- (void)dealloc方法中賦值nil,這樣寫相當于release了。
- (void)dealloc
{
    self.arr = nil;
    [super dealloc];
}
  • 無法釋放非自己持有的對象,注意當一個變量持有一次對象后,只能釋放一次。也就是說retainCount必須+1和-1對稱。

  • alloc的實現。其實就是調用calloc方法申請內存和C語言的差不多,只不過對象的頭部位有個地址用于存儲引用數。而retain、release就是對引用數加減,dealloc則是free掉對象。

4.2 Autorelease

  • autorelease這個玩意本質上是將對象加入到最近的一個NSAutoreleasePool中,當NSAutoreleasePool銷毀時會將對象release。因此這里就有個坑了,如果這個pool很久都不銷毀,里面的對象就始終存在,有可能會造成內存不足。
NSAutoreleasePool* pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

// 當調用autorelease方法時,其實是將對象obj放到了pool的一個對象列表中
NSObject* obj = [[[NSObject alloc] init] autorelease];

[pool drain]; // obj會被調用release方法

  • 注意到main.m中有這樣的代碼,在最外層就有個autoreleasepool了。
int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

4.3 ARC

  • 我的理解

所謂ARC是通過編譯器和運行時的協作來實現自動管理引用計數,編譯器在ARC有效的代碼中加入額外的代碼來加減引用計數。

  • 標識

    1. __strong:默認就是
    2. __weak:需顯式使用
    3. __autoreleasing:這個標識一些情況下是不需要顯式使用,一些情況下是不需要的,最為致命。
    4. __unsafe_unretained:個人感覺已經被棄用了,在沒有weak的時代使用的東西。
  • __strong

這個修飾符具有持有對象的功能,與retain類似。它的使用分為如下幾種情況:
1、id __strong obj = [[NSObject alloc] init]; 這行代碼可以理解為如下代碼,可見所謂自動管理,就是在編譯出來的代碼中對強引用變量調用release方法。

id obj = objc_msgSend(NSObject, @selector(alloc));

objc_msgSend(obj, @selector(init));
objc_release(obj);


2、`id __strong obj = [NSMutableArray array];` 這行代碼可以理解為以下代碼,很有意思的代碼。objc_retainAutoreleasedReturnValue是持有(retain)了一個在autoreleasepool中的對象,而這個對象就是array方法的返回值。

id obj = objc_msgSend(NSMutableArray, @selector(array));
objc_retainAutoreleasedReturnValue(obj);
objc_release(obj); // 離開作用域后自動釋放


與`objc_retainAutoreleasedReturnValue`成對出現的是這個方法`objc_autoreleasedReturnValue`方法,對于NSMutableArray類的array方法可能是這樣實現的
  • (id)array
    {
    return [[NSMutableArray alloc] init];
    }

它可以理解為如下代碼

  • (id)array
    {
    id obj = objc_msgSend(NSMutableArray, @selector(alloc));
    objc_msgSend(obj, @selector(init));
    return objc_autoreleasedReturnValue(obj);
    }

<font color=green>對于外界調用這個方法賦值的變量來說,只是在使用一個autoreleasepool中的對象。在結合`objc_retainAutoreleasedReturnValue`使用時,其實生成的對象并沒有進入autoreleasepool,而是直接傳遞給了使用`objc_retainAutoreleasedReturnValue`方法賦值的變量。</font>
  • __weak

    1、被__weak修飾的<font color=green>變量的地址</font>會被放入到weak表中,這個表是個k-v形式的,key是對象的地址,value是所有引用了這個對象的變量的地址。

    2、一個對象被釋放的過程是個復雜的過程,

    objc_release -> dealloc(如果引用計數為0) -> _objc_rootDealloc 
    -> object_dispose -> objc_destructInstance 
    -> objc_clear_deallocating
    {
      1、用對象地址找到weak表中的value
      2、所有變量(weak表中記錄了地址)賦值nil
      3、從weak表刪除記錄
      4、從引用計數表刪除廢棄對象的地址為鍵值的記錄
    } 
    
    從以上的過程可以看出當對象被銷毀后所有引用它的__weak變量都會被賦值為nil,這個過程是比較消耗CPU的,少用。
    
    3、<font color=green>**使用被__weak修飾的變量就是使用注冊到autoreleasepool中的對象**</font>,從以下代碼來進行理解這句話,
    
    id __weak obj1 = obj;
    NSLog(@"%@", obj1);
    
    這句話會大致被編譯器翻譯成這樣
    

    id obj;
    objc_initWeak(&obj1, obj);
    id tmp = objc_loadWeakRetaind(&obj1);
    objc_autorelease(tmp);
    NSLog(@"%@", tmp);
    objc_destroyWeak(&obj1);

    可以看到為了能夠NSLog執行時obj1引用的對象不被銷毀,需要將它賦值給一個strong(默認)修飾的臨時變量,而這個臨時變量需要放到autoreleasepool中,因此存在一個問題,當你多次在一個作用域中多次使用weak修飾的變量,會導致很多臨時變量產生而且會放到autoreleasepool中,作用域結束后autoreleasepool有很多工作要做。所以少用weak,一般就是避免循環引用。

  • __autoreleasing,核心就是把修飾的變量放入到autoreleasepool中,沒啥多說的。

  • 注意事項:

    1. 不能使用retain、release、retainCount、autorelease這樣方法
    2. 不能使用NSAllocateObject和NSDeallocateObject方法,實際上我根本沒用過。
    3. 需要在函數命名時遵守規則,比如alloc\new\copy\mutableCopy必須給與調用者對象持有權限。
    4. 不能使用NSAutoreleasePool,可以用@autoreleasepool替換。
    5. dealloc方法不能顯示調用,很明顯的例子就是在MRC中寫dealloc方法時一定要調用super的dealloc方法,但是在ARC中不行了,不過notificationCenter的刪除等處理還是要寫在dealloc方法中的,會自動調用。
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