Object-C学习笔记——内存管理

Object-c内存管理方式有三种：手动引用计数（MRC，Manual Reference Count）、自动引用计数（ARC，Automatic Reference Count）、自动垃圾回收。

1.MRC是默认的内存管理方式。就使用的难易度上说还是较难的，稍不注意可能就导致了内存泄漏（什么是内存泄漏呢，内存泄漏是指程序未能释放不再使用的内存），如alloc和release没有成对使用（常见的现象是使用循环时用了break、goto、continue在一定条件下跳出循环，而release语句在break、goto、continue之后，导致没有执行release，从而出现内存泄漏）；

2.ARC在IOS5之后被强烈建议使用。为什么呢？因为编译器会根据传入变量是引用变量还是局部变量，返回对象的方法是不是初始化方法等信息来推断何处应该自动添加autorelease/retain/release，不需要程序员手动添加，从而使程序员有更多时间去开发程序的核心功能。

3.自动垃圾回收是IOS不支持的（Mac支持）。今天在这里就不暂时介绍了；

那引用计数的基本思想或者说基本原理是什么呢？

首先，我们创建一个对象会执行alloc，为这个对象分配一个内存空间。诶，既然分配了空间，我们自然要在程序执行完毕时释放这个内存空间，否则就造成内存泄漏了。那怎么让系统知道要在这时候释放这个实例对象的内存空间呢？采用标记咯，则这个引用计数我就把他理解为一个“标记符”。

我们在执行alloc和初始化方法是，引用计数就会+1（从0变为1）。此时系统分配了内存，“标记符”就不是零了。假设一个对象A会调用对象B，为了不让B随意释放，A就需要执行retain操作，使B的引用计数+1，宣布A是B的拥有者。即告诉系统，对象B是我的，你不可以随意释放。在A使用完B之后，A向B发送release消息，表示宣布B不再是我的人了，此时B的引用计数就会-1，如果刚好这个值-1=0，那么B就会被释放了。注意：同一个对象可以有多个拥有者，每个拥有者宣布拥有他时都必须要执行retain。这样可以保证这个对象在另一个对象需要调用它之前不被系统释放。

我们如果想要知道这个实际的引用计数值是多少，就会用到retainCount方法。示例代码如下：

#import <Foundation /NSObject.h>

#import<stdio.h>

int main(){

id obj=[[NSObject alloc] init];

printf("执行初始化后，引用计数为：%d\n",(int) [obj retainCount]);

[obj retain];

printf("执行retain后，引用计数为：%d\n",(int) [obj retainCount]);

[obj release];

printf("执行release后，引用计数为：%d\n",(int) [obj retainCount]);

[obj release];

return 0;

}

执行完后输出结果是：

执行初始化后，引用计数为：1

执行retain后，引用计数为：2

执行release后，引用计数为：1

注意：alloc、init与release，retain与release必须要成对出现。

引用计数为0时，系统会自动调用dealloc方法，释放内存。通常程序内是不允许直接调用这个方法的。

嗯，现在我们基本清楚了引用计数内存管理的基本思想，而这种基本思想必然是会扩展的。实际编写程序时，我们会遇到很多只需要使用一次的对象，而逐一的释放这些对象会显得很麻烦。于是呢，Cocoa环境的Object-C提供了一种自动释放机制。这个机制是怎样的呢？从功能上来认识，它要实现的目的很简单，就是将这些使用次数少且使用完后的对象统一的释放。那么很显然，它首先要做的就是把这些对象集中起来，而集中的容器就应运而生——AtuoreleasePool（自动释放池）。同样使用标记的方式，用类NSAutoreleasePool来记录。这种机制的使用方法如下：

1.创建一个NSAutoreleasePool的实例对象；

2.当这个对象需要被释放时用autorelease替代release，将这个对象标记（标记为以后释放）后放入自动释放池；

3.销毁自动释放池，池中记录的所有对象都被发送release消息，然后就被统一释放了。

这里需要注意的是，autorelease方法虽然不会使对象的引用计数发生变化，但是它和release一样都宣布放弃对象所有权。autorelease也要和retain成对出现。

这些被记录到自动释放池中的对象称为临时对象。这种对象可以直接创建，在创建后就会被直接加入到内部的自动释放池。如+(id) stringWithUTF8String:(const char *) bytes，

这就是个生成临时变量的类方法（不以init开头而已生成对象类型作为开头的方法），O-C中它就叫做便利构造函数。以上都是手动引用计数内存管理的方法。

手动管理自动释放池使用方法如下，

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

/*进行一系列操作*/

/*这里不可以使用break、continue、goto语句*/

[pool release];

自动管理自动释放池，代码变为：

@autoreleasepool{

/*进行一系列操作*/

/*这里可以使用break、continue、goto语句*/

}

为什么后一种方法可以使用break、continue等语句呢？因为程序运动到@autoreleasepool块外才会进行对象释放，所以你在块内怎么continue，怎么goto都没关系。我想这也是为什么在ios5之后，强烈推荐使用ARC机制。采用ARC必定是让我们程序员少了很多工作，但使用它时也有以下几点注意事项：

1.使用ARC内存管理时，不能在程序中添加retain、release、autorelease和retainCount；

2.要使用@autoreleasepoo代替NSAutoreleasePool；

3.方法命名必须依照命名规则，不能随意定义以new/copy/alloc/init/mutablecopy开头且和所有权操作无关的方法；

4.不用再dealloc中释放实例变量，也不需要调用[super dealloc]；

5.编译时使用clang编译器，并加上编译选项-fobjc-arc；

最后说一点，在Xcode中，我们可以在菜单中选中Edit-Refactor，找到一个叫Convert to Object-C ARC的小工具。这个工具可以将代码转化为支持ARC的代码。但垃圾回收的代码不能被自动转换。