IOS面经系列（一）浅析OC之内存管理

要谈oc的内存管理，首先得从对象的生命周期说起。

1.对象的生命周期

1.1引用计数

oc利用引用计数来计算对象的使用寿命。每个对象都有一个与之相联的整数，称作它的引用计数器／保留计数器。

当某段代码需要访问一个对象时，该代码将该对象的保留计数器的值加1，表示为“我要访问该对象”。当这段代码结束对象访问时，将对象的保留计数器值减1，表示它不再访问该对象。当保留计数器值为0，表示不再有代码访问该对象了。因此对象将被销毁，释放内存被系统回收以便重用。

当使用alloc,new方法或者通过copy消息（生成对象的一个副本）创建一个对象时，对象的保留计数器值被置为1。要增加对象的保留计数器值，可以给对象发送retain消息。要减少则发release消息。

当一个对象因其保留计数器归0而即将被销毁时，oc自动向对象发送dealloc消息。你可以重写对象的dealloc方法，释放已经分配的相关资源。发送retainCount来查询引用计数。

下面举个栗子来更深入了解：

@interface RetainTracker : NSObject@end@implementation RetainTracker- (id) init{   if(self = [super init]){      NSLog(@"init:retainCount :%d",[self retainCount]);   }   return self;}- (void)dealloc{   NSLog(@"dealloc:bye");   [super dealloc];}@end

int main (int argc, const char * argv[])    {      RetainTracker *tracker = [RetainTracker new];  //init:retainCount:1     [tracker retain];                             //count:2     NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);       [tracker retain];                            //count:3                    NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);      [tracker release];                            //count:2     NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);      [tracker release];                            //count:1     NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);      [tracker retain];                             //count:2     NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);     [tracker release];                             //count:1    NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);       [tracker release];                           //dealloc:bye   return 0;} 

1.2对象所有权

也许你觉得内存管理so easy。 但是我告诉你，当你开始思考对象所有权时，内存管理就变得复杂多了。

当我们说某个实体“拥有一个对象”时，就意味着该实体要负责确保对其拥有的对象进行清理。

如果一个对象具有指向其他对象的实例变量，则称该对象拥有这些对象。

举个栗子：实例对象拥有他的成员变量。同样，如果一个函数创建了一个对象，则该函数拥有它创建的这个对象。

当多个实体拥有某个特定对象时，对象的所有权关系就复杂了，这也是保留计数器值可能大于1的原因。在上面的代码例子里，main()函数拥有RetainTracker的对象，因此main（）要负责清理该类的对象。

假如有Car类,其engine setter方法为：

-(void)setEngine:(Engine *)newEngine;

在main()里调用该方法：

Engine *engine = [Engine new];[car setEngine : engine];

现在是哪个实体拥有engine对象呢？是main()函数 还是car类？哪个实体负责确保当engine对象不再被使用时能够收到release消息？因为car类正在使用engine对象，所以不可能是main函数，因为main函数随后可能还会使用engine对象，所以也不可能是car类。

解决办法是让car类保留engine对象，将engine对象的保留计数器增加到2，car类应该在setEngine方法中保留engine对象，而main函数运行结束时释放engine对象，当car类完成其任务时再释放engine对象（在其dealloc方法中）,最后engine对象占用的资源被回收。

- （void） setEngine: (Enigne *) newEngine{     if(engine != newEngine)     {        [engine release];        engine = [newEngine retain];     }}//setEngine

最完美的解决方法是在访问方法中 先判断新旧对象是否相等，如果不是， 先释放旧对象，再保持新对象。

2.自动释放

自动释放池（autorelease pool），它是一个存放实体的池（集合），这些实体可能是对象，能够被自动释放。NSObject类提供了一个autorelease方法。

该方法预先设定了一条在将来某个时间发送的release消息，其返回值是接收消息的对象。当给一个对象发送autorelease消息时，实际上是将该对象添加到NSAutoreleasePool中。当自动释放池被销毁时，会向该池中的所有对象发送release消息。

- (NSString *) description   {      NSString *description;       description = [[NSString alloc]          initWithFormat: @"I am %d years old", 4];      return ([description autorelease]);7} // description 

自动释放池的销毁时间：

在使用Foundation库工具中，创建和销毁自动释放池的方法非常明确：

NSAutoreleasePool *pool;pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];…[pool release];  

创建一个自动释放池时，该池自动成为活动的池。

释放该池时，其保留计数器值归0，然后该池被销毁。

在销毁过程中，该池释放其包含的所有对象。

当使用AppKit时，Cocoa定期自动为你创建和销毁自动释放池。通常是在程序处理完当前事件（如鼠标单击或按键）以后执行这些操作。

你可以使用任意多的自动释放对象，当不再使用它们时，自动释放池将自动为你清理这些对象。

@interface RetainTracker : NSObject   @end   @implementation RetainTracker   - (id) init  {   if (self = [super init])   {    NSLog(@"init: Retain count of %d.",[self retainCount]);   }   return self;  }   - (void) dealloc  {   NSLog(@"dealloc called.Bye Bye.");   [super dealloc];  }   @end   int main (int argc, const char * argv[])   {   // 创建一个自动释放池   NSAutoreleasePool *pool;   pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];      // 创建（new)一个RetainTracket对象   RetainTracker *tracker = [RetainTracker new]; // count:1   NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);      // 处于演示目的，retain一个trancker   [tracker retain]; // count:2   NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);      // 向对象发送autorelease消息，将该对象添加到自动释放池pool中   [tracker autorelease]; // count: still 2   NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);      // release该对象以抵消上面的 retain   [tracker release]; //count: 1   NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);      NSLog(@"releaseing pool");   [pool release];      return 0;  } 

3.内存管理规则

1.当你使用new,alloc,copy创建一个对象时，该对象的保留计数器值为1.当不再使用该对象，你要负责向该对象发送一条release或autoRelease消息。这样，该对象将在其寿命结束时销毁。

2.当你通过任何方式获得一个对象时，则假设该对象的保留计数器值为1，而且已经被设置为自动释放，你不再需要执行任何操作来确保该对象被清理。如果你打算在一段时间内拥有该对象，则需要保留它并确保在操作完成时释放它。

3.如果你保留了某个对象，你需要（最终）释放或自动释放该对象。必须保持retain方法和release方法的使用次数相等。

4.垃圾回收(ARC)

oc2.0引入了自动内存管理机制，也称垃圾回收。

垃圾回收器会定期检查变量和对象以及他们之间的指针，当发现没有任何变量指向某个对象时，会将该对象视为垃圾。

最糟糕的事情莫过于保留一个指向不再使用的对象的指针。因此，如果你在一个实例变量中指向某个对象，一定要在某个时候将该实例变量置为nil，以取消对该对象的引用，并使垃圾回收器知道该对象可以被清理。