iOS 内存管理

来源：互联网发布：趣味编程100例编辑：程序博客网时间：2024/05/29 17:15

1.什么是内存？

程序运行中临时分配的存储空间，在程序结束后释放；

2.为什么我们要进行内存管理？

很多同学，玩过手机游戏吧，有没有发现你经常玩个4，5或者更长时间的游戏，要么手机变的很卡，要么直接闪退，这里他就体现了内存管理。

一般我们手机的内存是有限的，程序的内存会随着你程序的不断运行，对象不断增加，内存也会成成成的往上涨，一直到系统资源被耗尽。

mac OS和iOS在内存管理上有很大的区别，Mac OS 有垃圾回收机制，但iOS没有，iOS内存远不足于Mac OS系统，iOS将内存管理的任务交给了开发者。

3.内存管理的原理

保证每个对象在使用的时候存在于内存中，不用的对象在最后从内存中清除。

一个对象的生命周期：

1.对象的初始化

2.执行，使用

3.释放

对象使用内存结束后，需要释放自身所占的资源，归还给系统，以保证别的对象可以使用。

注意：内存管理只针对继承NSObject的对象，对其他的基本数据类型（int,float,double...）无效。

本质原因是因为对象和其他数据类型在系统中的存储空间不一样，其它局部变量主要存放于栈中，而对象存储于堆中，当代码块结束时这个代码块中涉及的所有局部变量会被回收，指向对象的指针也被回收，此时对象已经没有指针指向，但依然存在于内存中，造成内存泄露

4.retainCount

Cocoa采用引用计数的技术来确定对象的生命周期结束

我们通过retainCount来知道对象是否以利用完改内存

在引用计数中，每一个对象负责维护对象所有引用的计数值。当一个新的引用指向对象时，引用计数器就递增，当去掉一个引用时，引用计数就递减。当引用计数到零时，该对象就将释放占有的资源。

1.每个OC对象都有自己的引用计数器,retainCount

2.当对象被创建时，引用计数置为1（alloc、copy或则new），注意是置为1，不是加1

3.使对象的引用计数+1，并且获得对象的所有权；

4.使对象的引用计数-1，并且放弃对象的所有权；

5.当引用计数值为0的时候，对象将被系统销毁。

那OC中，使用什么来控制对象的引用计数呢？

retainCount：获取对象当前的引用计数值；

alloc：返回一个对象，并将其引用计数设置为1，类方法；

retain：将对象的引用计数加1；

release：将对象的引用计数减1；

autorelease：将对象加入自动释放池，对象引用计数滞后减1；

除了上述方法之外，还有对象销毁的方法dealloc，我们不会主动调用，但是需要在类中重写；

接下来我们在非ARC模式下，进行内存管理

普通情况下的内存管理

Person * person = [[Person alloc] init];

//1

[person retain];

//2NSLog(@"%ld", [person retainCount]);

[person retain];

//3NSLog(@"%ld", [person retainCount]);

[person release];

//2NSLog(@"%ld", [person retainCount]);

[person release];

//1NSLog(@"%ld", [person retainCount]);

[person release];

从我们推断，会发现到最后person对象的retainCount因为为0，为什么他的显示结果依然为1呢？

由于悬垂指针的原因，最后为1，内存已经回收，但是你的指针还存在，感觉还在指向一个内存空间。retainCount仅仅作为参考，不能进行逻辑计算

其实它已经为0，系统回收了这块内存，对象进行销毁。

对象销毁：：dealloc，释放对象内部的成员变量，该方法不要手动调用，当对象retainCount为0的时候自动调用

*再次注意：OC中内存管理规则仅仅使用与对象类型，简单，复杂数据类型无需管理内存。可以点击取看，所有的relesea方法，都是基于NSObject

2.内存管理原则

常见的内存区域：

堆：需要的时候分配内存，不需要的时候手动释放，编译器不负责释放改区域的内存空间

栈：需要的时候分配内存，不需要的时候自动释放，编译器负责释放改区域的内存空间

全局/静态存储区：存储全局变量和静态变量

常量存储区：存储常量，不可变的数据

自由存储区

/*1.使用alloc,new,copy,mutableCopy生成的对象对象初始引用计数值为1，手动释放内存（堆上的对象）

2.便利初始化生成的对象，对象初始引用计数值为1，并且设置为自动释放，无需手动释放（栈上的对象）

3.使用retain持有的对象，需要保证retain和release次数相等*/

3.setter,getter方法的内存管理（重点，难点）

main.m

Book * book = [[Book alloc] init];

Person * person = [[Person alloc] init];

[person setBook: book];

NSLog(@"%@", person);

[book release];

[person release];

person.m

- (void)setName:(NSString *)name

{

//释放旧的，持有新的对象//为了避免相同对象赋值之后造成的对象意外释放，需要判断对象是否相同方法1if (_name != name) {

[_name release];

_name = [name retain];//保证新的存在

}

//方法2// [name retain];// [_name release];// _name = name;//如果付的值相同，直接走get方法

}

- (void)setBook:(Book *)book

{

if (_book != book) {

[_book release];//放弃旧的所有权

_book = [book retain];

}

- (Book *)book

{

return _book;

}

4.自定义初始化

main.m

NSArray *score = [[NSArray alloc] initWithObjects:@"1", nil];

NSLog(@"score = %ld",score.retainCount);//1

Person *person = [[Person alloc] initWithName:@"lili" score:score age:12];

NSLog(@"score = %ld",score.retainCount);//2,初始化的时候，持有了score

[score release];

NSLog(@"score = %ld",score.retainCount);

person.m//下划线只是一个成员变量，指针会指向一个内存地址，每次换，每次都会指向一个新的内存地址，不断的换名字，我们要进行管理

- (instancetype)initWithName:(NSString *)name

score:(NSArray *)score

age:(NSInteger)age{

self = [super init];

if (self) {

//对应的release在dealloc方法里面

_score = [score retain];

_name = [name retain];

_age = age;

}

returnself;

｝

5.集合内存管理：字典，数组

1.对象加入集合对象，+1

2.对象从集合对象中移除，-1

3.集合对象的retaincount改变，其中元素的retaincount不便

4.集合对象销毁时，其中所有的元素release一次

Person *person = [[Person alloc] init];

NSLog(@"person = %ld",[person retainCount]);//1

NSArray *array = [[NSArray alloc] initWithObjects:person, nil];

NSLog(@"person = %ld,array = %ld",

[person retainCount],//2

[array retainCount]);//1

[array retain];

NSLog(@"person = %ld,array = %ld",

[person retainCount],//2

[array retainCount]);//2

[array release];

NSLog(@"person = %ld,array = %ld",

[person retainCount],//1因为数组没有了，所有的元素都会relea一次

[array retainCount]);//0(1)//字典也使一样的

自动释放池 NSAutoreleasePool

//NSAutoreleasePool:自动释放池类或对象

//类似于一个容器，所有加入容器中的对象都被他管理，在自动释放池，自身销毁的时候，池将会释放（release）所有的对象

//autorelease 方法把对象加入池中，一个对象可以被多次autorelease

//便利初始化的对象默认已经加入当前池中

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

//pool 1

Person *person = [[Person alloc] init];//1

[person retain];//2NSLog(@"person = %ld",[person retainCount]);

[person retain];//3NSLog(@"person = %ld",[person retainCount]);

[person autorelease];//3NSLog(@"person = %ld",[person retainCount]);

[pool release]; //person = 0(1)NSLog(@"person = %ld",[person retainCount]);

7.便利初始化方法

NSArray *score = [[[NSArray alloc] initWithObjects:@"1",nil] autorelease];

[person setScore:score];//2

[pool release];//1

[score release];

//可以用来代替release,最后在pool release -1

上面这个和下面的等价

NSArray *score1 = [NSArray arrayWithObjects:@"1",nil];

8.自定义便利初始化方法

main.m

Person *person1 = [Person PersonWithName:@"kiki" score:score age:11];

person.m

+ (Person *)PersonWithName:(NSString *)name

score:(NSArray *)score

age:(NSInteger)age{

Person *person = [[Person alloc] initWithName:name score:score age:age];

return [person autorelease];

}

9.快速生成

NSArray *array3 = @[@"1",@"2",@"3"];

//数组，字典的快速生成：便利初始化，不可变数据

10 异常情况

//1、混乱释放

Person * person = [[Person alloc] init];

Person * person1 = person;

[person1 release];//不遵守内存管理原则

[person release] 较标准

//2、内存泄露

Person * person1 = [[Person alloc] init];

Person * person2 = [[Person alloc] init];

person2 = person1;//指针指向发生改变，person2原有内存泄露，解决方案 autorelease//3、过度释放

Person * person = [Person personWithName:@"tom" age:12];

[person release];//便利构造器初始化的对象，过度释放了，不需要release//4、nil对象的引用计数为0

Person * person = nil;

NSLog(@"%lu", [person retainCount]);

//5、常量对象的引用计数为无穷NSString * name = @"name";

NSLog(@"%lu", [name retainCount]);

//name对象放在常量区 //6.针对NSString对象NSString *string = [[NSString alloc] initWithFormat:@"213"];

NSLog(@"string = %ld",[string retainCount]);

//在堆中分配内存，都用引用计数模式，该string对象是常量区,用%d打印是-1，%lu就是正无穷NSMutableString *mutableString = [[NSMutableString alloc] initWithFormat:@"111"];

NSLog(@"mutalbe = %ld",[mutableString retainCount]);

//nsmutableString创建的对象，是在堆中分配内存的，遵循引用计数模式

0 0