iOS中assign、copy 、retain等關鍵字區別、以及內存中棧和堆的含義

舉個例子:

常見的寫法:
@property(atomic,retain,readwrite) Dog *dog;


1、第一個位置的值:
atomic:線程保護的,默認
nonatomic:線程不保護的
2、第二個位置的值:
assign:直接賦值,默認
retain:保留對象,內部會自動調用retain方法,引用計數+1
copy:拷貝對象
3、第三個位置的值:
readwrite:生成get/set方法,默認
readonly:只生成get方法

主要是第二位置的值不易區分,接下來我們看看

1.關于assign、copy 、retain等關鍵字之間含義和區別?

assign: 簡單賦值,不更改索引計數
copy: 建立一個索引計數為1的對象,然后釋放舊對象
retain:釋放舊的對象,將舊對象的值賦予輸入對象,再提高輸入對象的索引計數為1
區別:
Copy其實是建立了一個相同的對象,而retain不是:
比如: 一個NSString對象,地址為0×1111,內容為@”STR”
Copy到另外一個NSString之 后,開辟一片新內存空間來存儲,地址為0×2222,內容相同,新的對象retain為1, 舊有對象沒有變化
retain到另外一個NSString之 后,地址相同(建立一個指針,指針拷貝),內容當然相同,這個對象的retain值+1
也就是說,retain是指針拷貝,copy是內容拷貝。在拷貝之前,都會釋放舊的對象。

  • 使用assign: 對基礎數據類型 (NSInteger)和C數據類型(int, float, double, char,等)
  • 使用copy: 對NSString
  • 使用retain: 對其他NSObject和其子類

舉個例子:

    NSString *houseOfMM = [[NSString alloc] initWithString:'北京別墅房']; 

上面一段代碼會執行以下兩個動作:
1 在堆上分配一段內存用來存儲@"北京別墅房 " ,比如:內存地址為 0X1111 內容為 '"北京別墅房" ,
2 在棧上分配一段內存用來存儲 houseOfMM ,比如:地址為 0XAAAA 內容自然為 0X1111 下面分別看下(assign,retain,copy):
1.assign的情況:

 NSString  * myHouse  = [ houseOfMM   assign ];  

此時 myHouse 和 houseOfMM 完全相同,地址都是 0XAAAA ,
內容為 0X1111 ,即 myHouse 只是 houseOfMM 的別名,對任何一個操作就等于對另一個操作。
因此 retainCount 不需要增加.(同進同出,關系好,一把鑰匙,給我拿著)

2.retain的情況:

 NSString  *  myHouse  = [ houseOfMM   retain ]; 

此時 myHouse 的地址不再為 0XAAAA ,可能為 0XAABB ,但是內容依然為 0X1111 .
因此 myHouse 和 houseOfMM 都可以管理' 北京別墅房 '所在的內存。
因此 retainCount 需要增加1.(有些獨立,各自進出,兩把鑰匙)
3.copy的情況(這樣說并不精準,文中沒有過多對深淺copy詳述,這里補充下:
針對不可變對象調用copy返回該對象本身,調用mutableCopy返回一個可變對象(新的);
針對可變對象調用copy返回一個不可變對象(新的),調用mutableCopy返回另外一個可變對象(新的)。也就是說只有不可變對象copy時才會發生指針拷貝):

NSString  *  myHouse  = [ houseOfMM   mutableCopy]; 

此時會在堆上重新開辟一段內存存放@'北京別墅房',比如0X1122,
內容為@'北京別墅房',同時會在棧上為myHouse分配空間,比如地址:0XAACC,內容為0X1122,
因此retainCount增加1供myHouse來管理0X1122這段內存.(兩套@'北京別墅房')

注: ARC中的strong相當于非ARC中的retain,ARC來了以后多搞一把鑰匙就strong了啦。

看到這,或許有人會上文中對棧和堆的有些疑惑, 接下來是轉一位大神很經典的談棧和堆,來一起看看,更能理解上面的含義:

一、預備知識—程序的內存分配

一個由C/C++編譯的程序占用的內存分為以下幾個部分
1、棧區(stack)— 由編譯器自動分配釋放 ,存放函數的參數值,局部變量的值等。其 操作方式類似于數據結構中的棧。

2、堆區(heap) — 一般由程序員分配釋放, 若程序員不釋放,程序結束時可能由OS回收 。注意它與數據結構中的堆是兩回事,分配方式倒是類似于鏈表

3、全局區(靜態區)(static)—,全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊的,初始化的全局變量和靜態變量在一塊區域, 未初始化的全局變量和未初始化的靜態變量在相鄰的另 一塊區域。 - 程結束后由系統釋放。

4、**文字常量區 ** —常量字符串就是放在這里的。 程序結束后由系統釋放

5、程序代碼區—存放函數體的二進制代碼。

二、例子程序

這是一個前輩寫的,非常詳細

  //main.cpp   
  int   a   =   0;   全局初始化區   
  char   *p1;   全局未初始化區   
  main()   
  {   
  int   b;   棧   
  char   s[]   =   "abc";   棧   
  char   *p2;   棧   
  char   *p3   =   "123456";   123456/0在常量區,p3在棧上。   
  static   int   c   =0;   全局(靜態)初始化區   
  p1   =   (char   *)malloc(10);   
  p2   =   (char   *)malloc(20);   
  分配得來得10和20字節的區域就在堆區。   
  strcpy(p1,   "123456");   123456/0放在常量區,編譯器可能會將它與p3所指向的"123456" 
  優化成一個地方。   
  }   

三、堆和棧的理論知識

2.1申請方式

stack:
由系統自動分配。 例如,聲明在函數中一個局部變量 int b; 系統自動在棧中為b開辟空間
heap:
需要程序員自己申請,并指明大小,在c中malloc函數
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new運算符
如p2 = new char[10];
但是注意p1、p2本身是在棧中的。

2.2 申請后系統的響應

棧:只要棧的剩余空間大于所申請空間,系統將為程序提供內存,否則將報異常提示棧溢 出。
堆:首先應該知道操作系統有一個記錄空閑內存地址的鏈表,當系統收到程序的申請時, 會遍歷該鏈表,尋找第一個空間大于所申請空間的堆結點,然后將該結點從空閑結點鏈表 中刪除,并將該結點的空間分配給程序,另外,對于大多數系統,會在這塊內存空間中的 首地址處記錄本次分配的大小,這樣,代碼中的delete語句才能正確的釋放本內存空間。
另外,由于找到的堆結點的大小不一定正好等于申請的大小,系統會自動的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。

2.3 申請大小的限制

:在Windows下,棧是向低地址擴展的數據結構,是一塊連續的內存的區域。這句話的意思是棧頂的地址和棧的最大容量是系統預先規定好的,在WINDOWS下,棧的大小是2M(也有 的說是1M,總之是一個編譯時就確定的常數),如果申請的空間超過棧的剩余空間時,將 提示overflow。因此,能從棧獲得的空間較小。

:堆是向高地址擴展的數據結構,是不連續的內存區域。這是由于系統是用鏈表來存儲 的空閑內存地址的,自然是不連續的,而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計算機系統中有效的虛擬內存。由此可見,堆獲得的空間比較靈活,也比較大。

2.4 申請效率的比較:

棧由系統自動分配,速度較快。但程序員是無法控制的。
堆是由new分配的內存,一般速度比較慢,而且容易產生內存碎片,不過用起來最方便.
另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配內存,他不是在堆,也不是在棧是
直接在進程的地址空間中保留一塊內存,雖然用起來最不方便。但是速度快,也最靈活。

2.5 堆和棧中的存儲內容

棧: 在函數調用時,第一個進棧的是主函數中后的下一條指令(函數調用語句的下一條可
執行語句)的地址,然后是函數的各個參數,在大多數的C編譯器中,參數是由右往左入棧
的,然后是函數中的局部變量。注意靜態變量是不入棧的。
當本次函數調用結束后,局部變量先出棧,然后是參數,最后棧頂指針指向最開始存的地
址,也就是主函數中的下一條指令,程序由該點繼續運行。
堆:一般是在堆的頭部用一個字節存放堆的大小。堆中的具體內容由程序員安排。

2.6存取效率的比較
char   s1[]   =   "aaaaaaaaaaaaaaa";   
char   *s2   =   "bbbbbbbbbbbbbbbbb";   

aaaaaaaaaaa是在運行時刻賦值的;
而bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的;
但是,在以后的存取中,在棧上的數組比指針所指向的字符串(例如堆)快。

比如:

  #include   
  void   main()   
  {   
  char   a   =   1;   
  char   c[]   =   "1234567890";   
  char   *p   ="1234567890";   
  a   =   c[1];   
  a   =   p[1];   
  return;   
  }   
  對應的匯編代碼   
  10:   a   =   c[1];   
  00401067   8A   4D   F1   mov   cl,byte   ptr   [ebp-0Fh]   
  0040106A   88   4D   FC   mov   byte   ptr   [ebp-4],cl   
  11:   a   =   p[1];   
  0040106D   8B   55   EC   mov   edx,dword   ptr   [ebp-14h]   
  00401070   8A   42   01   mov   al,byte   ptr   [edx+1]   
  00401073   88   45   FC   mov   byte   ptr   [ebp-4],al   
  第一種在讀取時直接就把字符串中的元素讀到寄存器cl中,而第二種則要先把指針值讀到 
  edx中,再根據edx讀取字符,顯然慢了。   
2.7小結:

堆和棧的區別可以用如下的比喻來看出:
使用棧就象我們去飯館里吃飯,只管點菜(發出申請)、付錢、和吃(使用),吃飽了就走,不必理會切菜、洗菜等準備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作,他的好處是快捷,但是自由度小。
使用堆就象是自己動手做喜歡吃的菜肴,比較麻煩,但是比較符合自己的口味,而且自由度大。
對了,還有一個問題,凡事會問為什么? 為什么NSString 用copy, 數值用assion...等 ?
這個愛問為什么的小明同學 知乎上也有給你解答: https://www.zhihu.com/question/20102376http://blog.csdn.net/itianyi/article/details/9018567
其他奧秘需要你自己動手動腦解決吧!``

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