iOS--内存管理和ARC

手动管理内存

一、基本原理
1.什么是内存管理
移动设备的内存极其有限，每个app所能占用的内存是有限制的
当app所占用的内存较多时，系统会发出内存警告，这时得回收一些不需要再使用的内存空间。比如回收一些不需要使用的对象、变量等
管理范围：任何继承了NSObject的对象，对其他基本数据类型（int、char、float、double、struct、enum等）无效

2.对象的基本结构 

每个OC对象都有自己的引用计数器，是一个整数，表示“对象被引用的次数”，即有多少人正在使用这个OC对象
每个OC对象内部专门有4个字节的存储空间来存储引用计数器


3.引用计数器的作用
当使用alloc、new或者copy创建一个新对象时，新对象的引用计数器默认就是1
当一个对象的引用计数器值为0时，对象占用的内存就会被系统回收。换句话说，如果对象的计数器不为0，那么在整个程序运行过程，它占用的内存就不可能被回收，除非整个程序已经退出

4.引用计数器的操作
给对象发送一条retain消息,可以使引用计数器值+1（retain方法返回对象本身）
给对象发送一条release消息,可以使引用计数器值-1
可以给对象发送retainCount消息获得当前的引用计数器值


5.对象的销毁
当一个对象的引用计数器值为0时，那么它将被销毁，其占用的内存被系统回收
当一个对象被销毁时，系统会自动向对象发送一条dealloc消息
一般会重写dealloc方法，在这里释放相关资源，dealloc就像对象的遗言
一旦重写了dealloc方法，就必须调用[super dealloc]，并且放在最后面调用
不要直接调用dealloc方法
一旦对象被回收了，它占用的内存就不再可用，坚持使用会导致程序崩溃（野指针错误）


二、Xcode的设置
1.取消ARC(Automatic Reference Counting)
要想手动调用retain、release等方法，在创建项目的时候不要勾选ARC

（Xcode现在的版本默认是勾选ARC的，可以选择不勾选）

2.开启僵尸对象监控
默认情况下，Xcode是不会管僵尸对象的，使用一块被释放的内存也不会报错。为了方便调试，应该开启僵尸对象监控

（内存泄漏是当一个对象或变量在使用完成后没有释放掉，那么如果我们走了另外一个极端情况会什么样呢？这就导致过渡释放（over release）问题，从而使对象“僵尸化”，对象称为僵尸（zombies）对象。一个对象已经被释放过了，或者调用者没有这个对象的所有权而释放它， 都会造成过渡释放，产生僵尸对象。）        

三、内存管理原则
1.原则分析
QQ堂开房间原理：只要房间还有人在用，就不会解散
只要还有人在用某个对象，那么这个对象就不会被回收
只要你想用这个对象，就让对象的计数器+1
当你不再使用这个对象时，就让对象的计数器-1
 
2.谁创建，谁release
如果你通过alloc、new或[mutable]copy来创建一个对象，那么你必须调用release或autorelease
换句话说，不是你创建的，就不用你去[auto]release

3.谁retain，谁release
只要你调用了retain，无论这个对象是如何生成的，你都要调用release

4.总结
有始有终，有加就有减
曾经让对象的计数器+1，就必须在最后让对象计数器-1


四、set方法的内存管理
如果你有个OC对象类型的成员变量，就必须管理这个成员变量的内存。比如有个Book *_book
1.set方法的实现
- (void)setBook:(Book *)book{
if (book != _book) {
[_book release];
_book = [book retain];
}
}

2.dealloc方法的实现
- (void)dealloc {
[_book release];
[super dealloc];
}


五、@property参数
1.控制set方法的内存管理
retain ： release旧值，retain新值（用于OC对象）
assign ： 直接赋值，不做任何内存管理(默认，用于非OC对象类型)
copy   ： release旧值，copy新值（一般用于NSString *）
 
2. 控制需不需生成set方法
readwrite ：同时生成set方法和get方法（默认）
readonly  ：只会生成get方法
 
3. 多线程管理
atomic    ：性能低（默认）
nonatomic ：性能高
 
4. 控制set方法和get方法的名称
setter ： 设置set方法的名称，一定有个冒号:
getter ： 设置get方法的名称


六、循环引用
1.@class
使用场景
对于循环依赖关系来说，比方A类引用B类，同时B类也引用A类 
这种代码编译会报错。当使用@class在两个类相互声明，就不会出现编译报错
用法概括
使用 @class 类名; 就可以引用一个类，说明一下它是一个类
和#import的区别
#import方式会包含被引用类的所有信息，包括被引用类的变量和方法；@class方式只是告诉编译器在A.h文件中 B *b 只是类的声明，具体这个类里有什么信息，这里不需要知道，等实现文件中真正要用到时，才会真正去查看B类中信息
如果有上百个头文件都#import了同一个文件，或者这些文件依次被#improt,那么一旦最开始的头文件稍有改动，后面引用到这个文件的所有类都需要重新编译一遍，这样的效率也是可想而知的，而相对来 讲，使用@class方式就不会出现这种问题了
在.m实现文件中，如果需要引用到被引用类的实体变量或者方法时，还需要使用#import方式引入被引用类

2.循环retain
比如A对象retain了B对象，B对象retain了A对象
这样会导致A对象和B对象永远无法释放

3.解决方案
当两端互相引用时，应该一端用retain、一端用assign

七、autorelease
1.autorelease
给某个对象发送一条autorelease消息时，就会将这个对象加到一个自动释放池中
当自动释放池销毁时，会给池子里面的所有对象发送一条release消息
调用autorelease方法时并不会改变对象的计数器，并且会返回对象本身
autorelease实际上只是把对release的调用延迟了，对于每一次autorelease，系统只是把该对象放入了当前的autorelease pool中，当该pool被释放时，该pool中的所有对象会被调用Release

2.自动释放池的创建
ios 5.0后
@autoreleasepool
{
    // ....
}
ios 5.0前
NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
// .....
[pool release]; // 或[pool drain];
在程序运行过程中，可以创建多个自动释放池，它们是以栈的形式存在内存中
OC对象只需要发送一条autorelease消息,就会把这个对象添加到最近的自动释放池中(栈顶的释放池)

3.应用实例
跟release的对比
以前:
Book *book = [[Book alloc] init];
[book release];
现在:
Book *book = [[[Book alloc] init] autorelease];
// 不要再调用[book release];

一般可以为类添加一个快速创建对象的类方法
+ (id)book {
    return [[[Book alloc] init] autorelease];
}
外界调用[Book book]时，根本不用考虑在什么时候释放返回的Book对象


4.规律
一般来说,除了alloc、new或copy之外的方法创建的对象都被声明了autorelease
比如下面的对象都已经是autorelease的，不需要再release
NSNumber *n = [NSNumber numberWithInt:100];
NSString *s = [NSString stringWithFormat:@"jack"];
NSString *s2 = @"rose";

ARC管理内存

一、基本简介
ARC是自iOS 5之后增加的新特性，完全消除了手动管理内存的烦琐，编译器会自动在适当的地方插入适当的retain、release、autorelease语句。你不再需要担心内存管理,因为编译器为你处理了一切
ARC 是编译器特性，而不是 iOS 运行时特性，它也不是类似于其它语言中的垃圾收集器。因此 ARC 和手动内存管理性能是一样的，有时还能更加快速，因为编译器还可以执行某些优化


二、 基本原理
1. 规则
ARC 的规则非常简单：只要还有一个强指针变量指向对象，对象就会保持在内存中


2. 强指针和弱指针
默认所有实例变量和局部变量都是Strong指针
弱指针指向的对象被回收后，弱指针会自动变为nil指针，不会引发野指针错误


三、 使用注意
不能调用release、retain、autorelease、retainCount
可以重写dealloc，但是不能调用[super dealloc]
@property : 想长期拥有某个对象，应该用strong，其他对象用weak
其他基本数据类型依然用assign
两端互相引用时，一端用strong、一端用weak