深入淺出Objective-C筆記(七)

內存管理初步


ObjC主要運用變量與對象間的引用關系來簡化內存管理工作。

  • 引用關系

前幾節的例子在類中的屬性變量都是基本數據類型(跟C語言一樣的,double,Int 等)。

** 但其實ObjC中的屬性變量還可以是對象類型。**

e.g. (簡化的例子,只在類中寫屬性,或者省略掉一些)

@interface Wheel : NSObject

@end

@implementation Wheel

@end

@interface Bicycle : NSObject {
    Wheel *frontWheel;
    Wheel *backWheel;
} 

- (void)setFrontWheel:(Wheel*)wheel;
- (void)setBackWheel:(Wheel*)wheel;

@end

@implementation Bicycle

- (void)setFrontWheel {
    frontWheel = wheel;
}

- (void)setBackWheel {
    backWheel = wheel;
}

@end

int main( int argc, const char *argv[] ) {
    @autoreleasepool {
        Wheel *frontWheel = [ [Wheel alloc] init ];
        Wheel *backWheel = [ [Wheel alloc] init ];
        Bicycle *bicycle = [ [Bicycle alloc] init ];
        [bicycle setFrontWheel:frontWheel];
        [bicycle setBackWheel:backWheel];
    }
    return 0;
}

自行車對象和輪子對象的引用關系:

自行車對象和輪子對象的引用關系.png

[bicycle setFrontWheel:frontWheel];[bicycle setBackWheel:backWheel];這兩條消息涉及了幾個對象的引用。

bicycle對象先引用了Bicycle對象(類):Bicycle *bicycle = [ [Bicycle alloc] init ]; 。因為bicycle對象不是平白無故來的,它是Bicycle對象(類)創建的,當然存在引用關系。(引用就是指針)。

繼續進一步看,這兩條消息都用了Bicycle對象(類)的set方法。而兩個set方法,用到的參數是frontWheelbackWheel兩個屬性,這兩個屬性都引用了Wheel對象(類):Wheel *frontWheel; Wheel *backWheel; ,也就是說Bicycle對象(類)里的frontWheel 跟 backWheel是另一個對象(類)Wheel創建來的,所以,frontWheel 和backWheel 與 Wheel 存在引用關系。

之所以分析這兩條消息是因為在這程序里,其他的引用都是簡單的直接引用,比如Wheel *frontWheel只有一層直接引用,創建一個類的對象罷了,對象直接引用它的類(對象。OC里類也是對象)。

ObjC程序可以看成是很多個對象的引用關系的網狀結構圖。


  • 引用關系&內存管理

ObjC里的對象是建立在堆分配的結構體上的。

結構體申請內存:

||C語言|Objective-C|
|---|
|分配內存|void *men = alloc(100);|Person *people = [[Person alloc] init];|
|釋放內存|free(men);| ?|

  • 引用計數

bicycle是一個指針變量,它引用了Bicycle對象(類),這時我們可以說Bicycle對象(類)的引用計數是 1。(表示有一個變量在引用這個對象)

Bicycle對象(類)里,frontWheel這個屬性變量引用了Wheel對象(類),backWheel這個屬性變量引用了另外一個Wheel對象。所以兩個輪子各自的引用計數也是1。

各對象的引用計數.png

一個對象的引用計數說的就是,有多少個變量在引用這個對象

  • 釋放內存 (引用計數歸零)

現在假設bicycle這個指針變量引用了其他對象,或者bicycle變量被銷毀了。它不再引用當前的Bicycle對象。

如果要使用一個對象,一定要使用一個指向這個對象的指針變量才能用這個對象。所以當一個對象沒有被任何一個指針對象引用的時候,那就說明它不會被我們的程序使用了。(因為根本沒辦法使用) 這時完全可以放心釋放掉這個對象。

管理內存的原理:
當一個對象的引用計數歸為零的時候,就會自動銷毀這個對象,并會釋放這個對象所占有的內存。

銷毀一個對象還會帶來一系列的連鎖反應

Bicycle對象引用計數歸為零的時候,它會被銷毀。Bicycle對象里的兩個屬性變量又引用了兩個輪子對象,主體Bicycle都被銷毀了,這兩個變量當然也可以看做是不存在的。所以,兩個被引用的輪子對象的引用計數也是要減1的歸零。兩個輪子對象的內存也就被自動釋放了。(鏈式反應)

釋放內存

在這整個過程中,我們不需要自己去思考對象間的引用關系,也不需要自己手動調用free函數去釋放內存,也不用去檢查自己是否有遺漏掉沒釋放的內存,不必擔心是否會導致內存泄露。所有這一切ObjC都幫我們完成了。我們要做的只是,創建一個對象,然后通過指針變量使用它,當不再使用這個對象時,這個對象會被自動釋放。

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