內存管理
ARC處理原理
ARC是Objective-C編譯器的特性，而不是運行時特性或者垃圾回收機制，ARC所做的只不過是在代碼編譯時為你自動在合適的位置插入release或autorelease，只要沒有強指針指向對象，對象就會被釋放。
- 前端編譯器
前端編譯器會為“擁有的”每一個對象插入相應的release語句。如果對象的所有權修飾符是__strong，那么它就是被擁有的。如果在某個方法內創建了一個對象，前端編譯器會在方法末尾自動插入release語句以銷毀它。而類擁有的對象（實例變量/屬性）會在dealloc方法內被釋放。事實上，你并不需要寫dealloc方法或調用父類的dealloc方法，ARC會自動幫你完成一切。此外，由編譯器生成的代碼甚至會比你自己寫的release語句的性能還要好，因為編輯器可以作出一些假設。在ARC中，沒有類可以覆蓋release方法，也沒有調用它的必要。ARC會通過直接使用objc_release來優化調用過程。而對于retain也是同樣的方法。ARC會調用objc_retain來取代保留消息。
- ARC優化器
雖然前端編譯器聽起來很厲害的樣子，但代碼中有時仍會出現幾個對retain和release的重復調用。ARC優化器負責移除多余的retain和release語句，確保生成的代碼運行速度高于手動引用計數的代碼。
下面關于Objective-C內存管理的描述錯誤的是
A 當使用ARC來管理內存時，代碼中不可以出現autorelease
B autoreleasepool 在 drain 的時候會釋放在其中分配的對象
C 當使用ARC來管理內存時，在線程中大量分配對象而不用autoreleasepool則可能會造成內存泄露
D 在使用ARC的項目中不能使用NSZone
- 參考答案：A
- 理由：ARC只是在大多時候編譯自動為我們添加上內存管理的代碼，只是我們的源代碼看不到而已，但是在編譯時，編譯器會添加上相關內存管理代碼。對于自動釋放池，在drain時會將自動釋放池中的所有對象的引用計數減一，若引用計數為0，則會自動釋放掉其內存。如果在線程中需要大量分配內存，我們理應添加上自動釋放池，以防內存泄露。比如在for循環中要分配大量的內存處理數據，那么我們應該在for循環內添加自動釋放池，在每個循環后就將內存釋放掉，防止內存泄露。在ARC項目中，自然不能手動使用NSZone，也不能調用父類的dealloc。
MRC文件在ARC工程混合編譯時，需要在文件的Compiler Flags上添加什么參數
A -shared
B -fno-objc-arc
C -fobjc-arc
D -dynamic
參考答案：B
什么情況使用 weak 關鍵字，相比 assign 有什么不同？
- 什么情況使用weak關鍵字?
- 在 ARC 中,在有可能出現循環引用的時候,往往要通過讓其中一端使用 weak 來解決,比如: delegate 代理屬性
自身已經對它進行一次強引用,沒有必要再強引用一次,此時也會使用 weak,自定義 IBOutlet 控件屬性一般也使用 weak；當然，也可以使用strong。 - weak與assign的不同?
- weak 此特質表明該屬性定義了一種“非擁有關系” (nonowning relationship)。為這種屬性設置新值時，設置方法既不保留新值，也不釋放舊值。此特質同assign類似， 然而在屬性所指的對象遭到摧毀時，屬性值也會清空(nil out)。 而 assign 的“設置方法”只會執行針對“純量類型” (scalar type，例如 CGFloat 或 NSlnteger 等)的簡單賦值操作。
- assigin 可以用非 OC 對象,而 weak 必須用于 OC 對象
調用對象的release 方法會銷毀對象嗎？
不會，調用對象的release 方法只是將對象的引用計數器-1，當對象的引用計數器為0的時候會調用了對象的dealloc 方法才能進行釋放對象的內存。
自動釋放池常見面試代碼
for (int i = 0; i < someLargeNumber; ++i)
{
NSString *string = @"Abc";
string = [string lowercaseString];
string = [string stringByAppendingString:@"xyz"];
NSLog(@"%@",string);
}
問：以上代碼存在什么樣的問題？如果循環的次數非常大時，應該如何修改？
存在問題：問題處在每執行一次循環，就會有一個string加到當前runloop中的自動釋放池中，只有當自動釋放池被release的時候，自動釋放池中的標示了autorelease的這些數據所占用的內存空間才能被釋放掉。假設，當someLargeNumber大到一定程度時，內存空間將被耗盡而沒有被釋放掉，所以就出現了內存溢出的現象。
解決辦法1：如果i比較大，可以用@autoreleasepool {}解決，放在for循環外，循環結束后，銷毀創建的對象，解決占據棧區內存的問題
解決方法2：如果i玩命大，一次循環都會造成自動釋放池被填滿，自動釋放池放在for循環內，每次循環都將上一次創建的對象release
修改之后:
for(int i = 0; i<1000;i++){
NSAutoreleasePool * pool1 = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
NSString *string = @"Abc";
string = [string lowercaseString];
string = [string stringByAppendingString:@"xyz"];
NSLog(@"%@",string);
//釋放池
[pool1 drain]; }
objective-C對象的內存布局是怎樣的？
- 由于Objective-C中沒有多繼承，因此其內存布局還是很簡單的，就是：最前面有個isa指針，然后父類的實例變量存放在子類的成員變量之前
看下面的程序,第一個NSLog會輸出什么?這時str的retainCount是多少?第二個和第三個呢? 為什么?
NSMutableArray* ary = [[NSMutableArray array] retain];
NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"test"];
[str retain];
[aryaddObject:str];
NSLog(@”%@%d”,str,[str retainCount]);
[str retain];
[str release];
[str release];
NSLog(@”%@%d”,str,[str retainCount]);
[aryremoveAllObjects]
NSLog(@”%@%d”,str,[str retainCount]);
str的retainCount創建+1，retain+1，加入數組自動+1 3
retain+1，release-1，release-1 2
數組刪除所有對象，所有數組內的對象自動-1 1
回答person的retainCount值,并解釋為什么
Person * per = [[Person alloc] init]; 此時person 的retainCount的值是1 self.person = per;
在self.person 時,如果是assign,person的 retainCount的值不變,仍為1 若是:retain person的retainCount的值加1,變為2
若是:copy person的retainCount值不變,仍為1
什么時候需要在程序中創建內存池?
- 用戶自己創建的數據線程，則需要創建該線程的內存池
如果我們不創建內存池，是否有內存池提供給我們?
- 界面線程維護著自己的內存池，用戶自己創建的數據線程，則需要創建該線程的內存池
蘋果是如何實現autoreleasepool的？
autoreleasepool以一個隊列數組的形式實現,主要通過下列三個函數完成.
? objc_autoreleasepoolPush
? objc_autoreleasepoolPop
? objc_autorelease
看函數名就可以知道，對autorelease分別執行push、pop操作。銷毀對象時執行release操作。
objc使用什么機制管理對象內存？
- 通過引用計數器(retainCount)的機制來決定對象是否需要釋放。 每次runloop完成一個循環的時候，都會檢查對象的 retainCount，如果retainCount為0，說明該對象沒有地方需要繼續使用了，可以釋放掉了。
為什么要進行內存管理?
- 因為移動設備的內存極其有限,當一個程序所占內存達到一定值時， 系統會發出內存警告. 當程序達到更大的值時, 程序會閃退, 影響用戶體驗. 為了保證程序的運行流暢, 必須進行內存管理
內存管理的范圍?
- 管理所有繼承自NSObject的對象, 對基本數據類型無效.是因為對象和其他數據類型在系統中存儲的空間不一樣,其他局部變量主要存儲在棧區(因為基本數據類型占用的存儲空間是固定的,一般存放于棧區),而對象存儲于堆中,當代碼塊結束時,這個代碼塊所涉及到的所有局部變量會自動彈棧清空,指向對象的指針也會被回收,這時對象就沒有指針指向,但依然存在于堆內存中,造成內存泄露.
objc使用什么機制管理對象內存(或者內存管理方式有哪些)？(重點)
- MRC(manual retain-release)手動內存管理
- ARC(automatic reference counting)自動引用計數
- Garbage collection (垃圾回收)。但是iOS不支持垃圾回收, ARC作為LLVM3.0編譯器的一項特性, 在iOS5.0 (Xcode4) 版本后推出的。
- ARC的判斷準則, 只要沒有強指針指向對象, 對象就會被釋放.
iOS是如何管理內存的？
這個問題的話上一個問題也提到過,講下block的內存管理,ARC下的黃金法則就行。
這里說下swift里的內存管理:
delgate照樣weak修飾,閉包前面用[weak self],swift里的新東西,unowned,舉例,如果self在閉包被調用的時候可能為空,則用weak,反之亦然,如果為空時使用了unowned,程序會崩潰,類似訪問了懸掛指針,在oc中類似于unsafe_unretained,類似assign修飾了oc對象,對象被銷毀后,被unowned修飾的對象不會為空,但是unowned訪問速度更快,因為weak需要unwarp后才能使用
內存管理的原則
- 只要還有人在使用這個對象, 那么這個對象就不會被回收
- 只有你想使用這個對象, 那么就應該讓這個對象的引用計數器加1
- 當你不想使用這個對象時, 應該讓對象的引用計數器減1
- 誰創建, 就由誰來release
- 如果你通過alloc, new, copy 來創建一個對象, 當你不想用這個對象的時候就必須調用release 或者autorelease 讓引用計數器減1
- 不是你創建的就不用你負責 release
- 誰retain 誰release
- 只要你調用了retain ,無論這個對象如何生成, 都需要調用release
- 總結:
有加就應該有減, 曾讓某個計數器加1, 就應該讓其在最后減1
內存管理研究的對象:
-
野指針:指針變量沒有進行初始化或指向的空間已經被釋放。
- 使用野指針調用對象方法，會報異常，程序崩潰。
- 通常再調用完release方法后，把保存對象指針的地址清空，賦值為nil，找oc中沒有空指針異常，所以[nil retain]調用方法不會有異常。
-
內存泄露
- 如 Person * person = [Person new]; (對象提前賦值nil或者清空)在棧區的person已經被釋放, 而堆區new產生的對象還沒有釋放, 就會造成內存泄露
- 在MRC手動引用計數器模式下, 造成內存泄露的情況
- 沒有配對釋放，不符合內存管理原則
- 對象提前賦值nil或者清空，導致release不起作用。
僵尸對象 : 堆中已經被釋放的對象(retainCount = 0)
空指針 : 指針賦值為空,nil
如何判斷對象已經被銷毀
- 重寫dealloc方法，對象銷毀時，會調用，重寫時一定要[super dealloc]
retainCount = 0，使用retain能否復活對象
- 已經被釋放的對象無法復活
對象與對象之間存在的關系
- 繼承關系
- 組合關系（是一種強烈的包含關系）
- 依賴關系(對象作為方法參數傳遞)
對象的組合關系中，確保成員變量不被提前釋放？
- 重寫set方法，在set方法中，retain該對象。
成員變量的對象，在哪里配對釋放？
- dealloc中釋放
對象組合關系中，內存泄露有哪幾種情況？
- set方法沒有retain對象
- 沒有release舊對象
- 沒有判斷向set方法中傳入的是否為同一個對象
正確重寫set方法
- 判斷是否為同一對象
- release舊對象
- retain新對象
分別描述內存管理要點、autorelease、release、NSAutoreleasePool?并說明autorelease是什么時候被release的?簡述什么時候由你負責釋放對象,什么時候不由你釋放?[NSAutoreleasePool release]和[NSAutoreleasePool drain]有什么區別?
內存管理要點:Objective-C 使用引用計數機制(retainCount)來管理內存。
內存每被引用一次,該內存的引用計數+1,每被釋放一次引 用計數-1。
當引用計數 = 0 的時候,調用該對象的 dealloc 方法,來徹底從內存中刪除該對象。
alloc,allocWithZone,new(帶初始化)時:該對象引用計數 +1;
retain:手動為該對象引用計數 +1;
copy:對象引用計數 +1;//注意copy的OC數據類型是否有mutable，如有為深拷貝，新對象計數為1，如果沒有，為淺拷貝，計數+1
mutableCopy:生成一個新對象,新對象引用計數為 1;
release:手動為該對象引用計數 -1;
autorelease:把該對象放入自動釋放池,當自動釋放池釋放時,其內的對象引用計數 -1。
NSAutoreleasePool: NSAutoreleasePool是通過接收對象向它發送的autorelease消息,記錄該對象的release消息,當自動釋放池被銷毀時,會自動向池中的對象發送release消息。
autorelease 是在自動釋放池被銷毀,向池中的對象發送release
只能釋放自己擁有的對象。區別是:在引用計數環境下(在不使用ARC情況下),兩者基本一樣,在GC(垃圾回收制)環境下,release 是一個no-op(無效操作),所以無論是不是GC都使用drain
面試中內存管理,release和autorelease的含義?這里尤其要強調下autorelease,它引申出自動釋放池,也能引申出Run loop!
自動釋放池是什么,如何工作 ?
- 什么是自動釋放池：用來存儲多個對象類型的指針變量
- 自動釋放池對池內對象的作用：存入池內的對象，當自動釋放池被銷毀時，會對池內對象全部做一次release操作
- 對象如何加入池中：調用對象的autorelease方法
- 自動釋放池能嵌套使用嗎：能
- 自動釋放池何時被銷毀 ：簡單的看，autorelease的"}"執行完以后。而實際情況是Autorelease對象是在當前的runloop迭代結束時釋放的，而它能夠釋放的原因是系統在每個runloop迭代中都加入了自動釋放池Push和Pop
- 多次調用對象的autorelease方法會導致：野指針異常
- 自動釋放池的作用：將對象與自動釋放池建立關系，池子內調用autorelease，在自動釋放池銷毀時銷毀對象，延遲release銷毀時間
自動釋放池什么時候釋放？
- 通過Observer監聽RunLoop的狀態，一旦監聽到RunLoop即將進入睡眠等待狀態，就釋放自動釋放池（kCFRunLoopBeforeWaiting）
IPhone OS有沒有垃圾回收?autorelease 和垃圾回收制(gc)有什么關系?
- iOS 中沒有垃圾回收。autorelease只是延遲釋放,gc是每隔一段時間詢問程序,看是否有無指針指向的對象,若有,就將它回收。他們兩者沒有什么關系。
ARC問題
- 什么是arc機制：自動引用計數.
- 系統判斷對象是否銷毀的依據：指向對象的強指針是否被銷毀
- arc的本質：對retainCount計算，創建+1 清空指針 - 1 或者到達autoreleasepool的大括號-1
- arc目的：不需要程序員關心retain和release操作.
- 如何解決arc機制下類的相互引用：.h文件中使用@class關鍵字聲明一個類，兩端不能都用強指針，一端用strong一端用weak
ARC通過什么方式幫助開發者管理內存？
ARC相對于MRC，不是在編譯時添加retain/release/autorelease這么簡單。應該是編譯期和運行期兩部分共同幫助開發者管理內存。
- 在編譯期，ARC用的是更底層的C接口實現的retain/release/autorelease，這樣做性能更好，也是為什么不能在ARC環境下手動retain/release/autorelease，同時對同一上下文的同一對象的成對retain/release操作進行優化（即忽略掉不必要的操作）
- ARC也包含運行期組件，這個地方做的優化比較復雜，但也不能被忽略，手動去做未必優化得好，因此直接交給編譯器來優化，相信蘋果吧！
開發項目時你是怎么檢查內存泄露
- 靜態分析 analyze
- instruments工具里面有個leak 可以動態分析
如果在block中多次使用 weakSelf的話，可以在block中先使用strongSelf，防止block執行時weakSelf被意外釋放
對于非ARC，將 __weak 改用為 __block 即可
麻煩你設計個簡單的圖片內存緩存器（移除策略是一定要說的）
- 內存緩存是個通用話題，每個平臺都會涉及到。cache算法會影響到整個app的表現。候選人最好能談下自己都了解哪些cache策略及各自的特點。
- 常見的有FIFO,LRU,LFU等等。由于NSCache的緩存策略不透明，一些app開發者會選擇自己做一套cache機制，其實并不難。
- FIFO : 新訪問的數據插入FIFO隊列尾部，數據在FIFO隊列中順序移動；淘汰FIFO隊列頭部的數據；
- LRU : 新數據插入到鏈表頭部；每當緩存數據命中，則將數據移到鏈表頭部；當鏈表滿的時候，將鏈表尾部的數據丟棄；
- LFU : 新加入數據插入到隊列尾部（因為引用計數為1）；隊列中的數據被訪問后，引用計數增加，隊列重新排序；當需要淘汰數據時，將已經排序的列表最后的數據塊刪除；
常見的出現內存循環引用的場景有哪些？
- 定時器（NSTimer）：NSTimer經常會被作為某個類的成員變量，而NSTimer初始化時要指定self為target，容易造成循環引用（self->timer->self）。 另外，若timer一直處于validate的狀態，則其引用計數將始終大于0，因此在不再使用定時器以后，應該先調用invalidate方法
- block的使用：block在copy時都會對block內部用到的對象進行強引用(ARC)或者retainCount增1(非ARC)。在ARC與非ARC環境下對block使用不當都會引起循環引用問題， 一般表現為，某個類將block作為自己的屬性變量，然后該類在block的方法體里面又使用了該類本身，簡單說就是self.someBlock =Type var{[self dosomething];或者self.otherVar = XXX;或者_otherVar = …};出現循環的原因是：self->block->self或者self->block->_ivar（成員變量）
- 代理（delegate）：在委托問題上出現循環引用問題已經是老生常談了，規避該問題的殺手锏也是簡單到哭，一字訣：聲明delegate時請用assign(MRC)或者weak(ARC)，千萬別手賤玩一下retain或者strong，畢竟這基本逃不掉循環引用了！
對象添加到通知中心中，當通知中心發通知時，這個對象卻已經被釋放了，可能會出現什么問題？
- 其實這種只是考查對通知的簡單應用。通知是多對多的關系，主要使用場景是跨模塊傳值。當某對象加入到通知中心后，若在對象被銷毀前不將該對象從通知中心中移除，當發送通知時，就會造成崩潰。這是很常見的。所以，在添加到通知中心后，一定要在釋放前移除。
ARC下不顯式指定任何屬性關鍵字時，默認的關鍵字都有哪些？
- 對于基本數據類型默認關鍵字是：atomic,readwrite,assign
- 對于普通的Objective-C對象：atomic,readwrite,strong
寫一個便利構造器
+(id)Person {
Person *person=[Person alloc]init];
return [person autorelease]; 備注:ARC時不用 autorelease
}
寫出下面程序段的輸出結果
NSDictionary *dict = [NSDictionary dictionaryWithObject:@"a string value" forKey:@"akey"]; NSLog(@"%@", [dict objectForKey:@"akey"]);
[dict release];
打印輸出 a string value,然后崩潰----原因:便利構造器創建的對象,之后的release,會造成過度釋放
請寫出以下代碼的執行結果
NSString * name = [ [ NSString alloc] init ];
name = @”Habb”;
[ name release];
打印輸出結果是: Habb,在[name release]前后打印均有輸出結果 ---會造成內存泄露---原先指向的區域變成了野指針,之后的釋放,不能釋放之前創建的區域
寫出方法獲取ios內存使用情況？
iOS是如何管理內存的？
我相信很多人的回答是內存管理的黃金法則，其實如果我是面試官，我想要的答案不是這樣的。我希望的回答是工作中如何處理內存管理的。
參考答案：
- Block內存管理：由于使用block很容易造成循環引用，因此一定要小心內存管理問題。最好在基類controller下重寫dealloc，加一句打印日志，表示類可以得到釋放。如果出現無打印信息，說明這個類一直得不到釋放，表明很有可能是使用block的地方出現循環引用了。對于block中需要引用外部controller的屬性或者成員變量時，一定要使用弱引用，特別是成員變量像_testId這樣的，很多人都沒有使用弱引用，導致內存得不到釋放。
- 對于普通所創建的對象，因為現在都是ARC項目，所以記住內存管理的黃金法則就可以解決。
很多內置的類，如tableview的delegate的屬性是assign不是retain？
- tableview的代理一般都是它所屬的控制器，控制器會對它內部的view進行一次retain操作，而tableview對代理控制器也進行一次retain操作，就會出現循環引用問題。
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