OC_内存管理：MRC与ARC

Posted 2020-06-18

内存管理

 

 

   1.1内存管理

1.1.1 C的内存管理，以及麻烦之处

 

char *p = (char *)malloc(100*sizeof (char)); 

这是C的动态内存分配，我们手动跟系统申请了100个字节的内存；或者说系统在堆里开辟了100个字节的空间，并将这个空间的首地址返回给指针变量p。

free(p);

使用完成后，手动跟系统释放内存空间；或者说系统回收空间。

如上就是C里简单的内存管理。

 

 

C的内存管理，我们手动申请，手动释放。这样来看，我们只需要注意三个问题就好了：

1，申请内存，使用完成后需要释放，如果不释放会造成内存泄露。

2，不能多次释放，如果多次释放，则会崩溃。

3，不能提前释放，如果提前释放了再使用，也会崩溃。

 

但是，如果项目比较复杂，需要有几十上百号人一起分工完成，就很容易出现问题。

比方说我们开辟了一块内存空间里存放了一块很有用的数据。但是，这个数据不只有我在这一块代码里用，甚至有多个人，在程序的多个地方使用。这样造成的结果就是，就算我使用完成这块内存，我也不能去释放他，因为我不能确定，别人在别的地方是否还需要使用这块内存。内存泄露在所难免了。

 

 

 

 

 

1.1.2  OC的内存管理

                         引用计数(Reference Count)/保留计数(retain Count)

对于一块动态申请的内存，有一个人（指针）使用，就给这个内存的计数器加1，使用完成后，就给这个计数器减1，当这个内存的引用计数为0了，我们再释放他，这样，上面的问题就解决了。OC，就是使用引用计数这种方式来管理内存的。

 

 

            1.1.3 MRC和ARC

ARC Automatic Reference Counting，自动引用计数，由Xcode，帮我们去管理内存。

MRC Manual  Reference Counting，手动引用计数，我们手动管理内存。

 

Xcode 5.0  版本以后默认是ARC模式.

 

 

 

 

     1.2  MRC

 

1.2.1 内存管理的黄金法则

对于引用计数来说，有一套内存管理的黄金法则:

The basic rule to apply is everything that increases the reference counter with alloc, [mutable]copy[withZone:] or retain is in charge of the corresponding [auto]release.

凡是用alloc，retain，new，copy，mutableCopy或者以copy开头，以mutableCopy开头的方法[创建]的对象，都需要用release或autorelease进行释放。

 

通俗一点的说法就是谁污染谁治理(谁创建谁释放)。

 

 

1.2.2 如何将工程改为MRC

Xcode5，工程创建的时候是ARC的，我们如果想要MRC，需要进行如下设置。

选中工程 - target - Bulid Settings -Automatic Reference Counting改为NO。（搜索retain或gar）

 

 

    1.2.3  alloc与release

ARC模式下创建一个Dog类

@interface Dog : NSObject

  @end

  @implementation Dog

  - (void)dealloc

  {

    NSLog(@"dog dealloc");

    //[super dealloc];

  }

  @end

  dealloc是析构函数，当对象销毁的时候，会自动调用这个方法，我们在这里重写这个方法。

 

  在main函数里，写入如下代码：

  int main(int argc, const char * argv[])

  {

    @autoreleasepool {

        Dog *dog = [[Dog alloc] init];

     }

    NSLog(@"程序即将退出");

    return 0;

  }

  从终端打印信息来看，“程序即将退出”这条打印之前，已经打印dog dealloc，也就是说在程序运行结束前，dog对象已经销毁了。这个是ARC，由Xcode帮我们管理dog对象。

 

  将ARC改为MRC，再执行程序，dog对象并没有销毁，因为我们现在是手动管理了，我们需要遵守内存管理的黄金法则，Dog *dog = [[Dog alloc] init]; 我们需要对dog进行release。将main函数代码改为如下形式：

int main(int argc, const char * argv[])

{

    @autoreleasepool {

        Dog *dog = [[Dog alloc] init];

[dog release];

     }

    NSLog(@"程序即将退出");

    return 0;

}

再次执行程序，从打印可以看出，dog对象已经销毁。这就是黄金法则，我们对dog进行alloc，就要对dog进行release。

注意，release 并不是销毁对象，让对象的引用计数减1，当对象的引用计数为0的时候，自动调用dealloc方法，销毁对象。

 

 

 

1.2.4 retain与retainCount

retain，将对象进行保留操作，也就是使对象的引用计数加1。

retainCount，打印一个对象的引用计数。

 

 

 

1.2.5  类的组合中使用

在上面代码中，增加Person类

@interface Person : NSObject {

  // 一个人，养了一条狗（持有一条狗）

    Dog *_dog;

  }

  - (void)setDog:(Dog *)dog;

  - (Dog *)dog;

  @end

  @implementation Person

  /* 版本1 （有问题） 人并没有真正持有狗，如果在main函数里[dog release]，让dog的引用计数减1，就变为0，dog就销毁了。

    - (void)setDog:(Dog *)dog

  {

    _dog = dog;

  }

    */

 

  /* 版本2 （有问题） 如果人再持有别的狗，就会造成第一条狗得不到释放，内存泄露。

  - (void)setDog:(Dog *)dog

  {

    _dog = [dog retain];

  }

    */

 

  /* 版本3 （有问题） 如果本来持有一条狗，又重新设置这条狗，先进行release，这个时候，很可能dog就销毁了，然后，就没法再次retain了。

  - (void)setDog:(Dog *)dog

  {

    [_dog release];

    _dog = [dog retain];

  }

    */

 

  // 版本4 OK!，标准写法

  - (void)setDog:(Dog *)dog

  {

    if (_dog != dog) {

                         [_dog release];

                         _dog = [dog retain];

      }

  }

 

  - (Dog *)dog

  {

return _dog;

  }

 

  - (void)dealloc

  {

    NSLog(@"person dealloc");

// 人在销毁的时候，一并将持有的dog对象销毁

    [_dog release];

    [super dealloc];

  }

 

 

1.2.6 @property retain，assign，copy展开

retain展开

如上代码里，Person的setter和getter方法，也可以用property，写成如下形式

@property (retain) Dog *dog;

             则会展开如下:

- (void)setDog:(Dog *)dog

{

if (_dog != dog)

{

[_dog release];

_dog = [dog retain];

}

}

 

 

 

          assign展开

           //简单数据类型 ，OC的内存管理对于简单的数据类型 int\float…, 

  @property ( assign) int  a;，assign是直接赋值，则会展开如下:

- (void)setDog:(int) a

{

_a = a;

}

 

 

copy展开  , 复制一份原来的对象

//copy 多用于字符串

@property (copy)NSString *name;

           展开如下：

- (void)setName:(NSString *)name

{

if (_name != name)

{

[_name release];

_name = [name copy];

}

}

 

 

 

1.2.7 数组的内存管理

  1）当我们创建数组的时候，数组会对每个对象进行引用计数加1

  2）当数组销毁的时候，数组会对每个对象进行引用计数减1

  3）当我们给数组添加对象的时候，会对对象进行引用计数加1

  4）当我们给数组删除对象的时候，会对对象进行引用计数减1

  总之，谁污染谁治理，管好自己就可以了（数组内部也遵守内存管理）。

 

 

1.2.8  autorelease与autoreleasepool

在main函数里写如下代码:

int main(int argc, const char * argv[])

  {

    @autoreleasepool {

                  Dog *dog = [[Dog alloc] init];

 

//dog并没有马上销毁，而是延迟销毁，将dog对象的拥有权交给了autoreleasepool

[dog autorelease];

 

//这个是可以打印的，因为打印完dog的引用计数后，dog对象才销毁

NSLog(@"retainCount = %lu",dog.retainCount);

     }

    NSLog(@"程序即将退出");

    return 0;

  }

  autoreleasepool相当于一个数组，如果哪个对象发送autorelease消息，实际将对象的拥有权交给了autoreleasepool；当autoreleasepool销毁的时候，autoreleasepool里持有的对象都发送一个release消息。

 

 

 

        1.2.9  对于自动内存释放简单总结一下：

1.                1 autorelease方法不会改变对象的引用计数器，只是将这个对象放到自动释放池中；
2. 自动释放池实质是当自动释放池销毁后调用对象的release方法，不一定就能销毁对象（例如如果一个对象的引用计数器>1则此时就无法销毁）；
3. 由于自动释放池最后统一release，因此如果一个操作比较占用内存（对象比较多或者对象占用资源比较多），最好不要放到自动释放池；

 

 

 

 

  1.3  ARC

         //从Xcode5以后，默认自动内存管理

        automatic reference/retain  counting;

       1.3.1自动引用计数

     【提】简单点说就是让编译器完成堆空间的引用计数加减，自动释放。程序员不再写 retain release等方法

     【另】OC的自动内存管理，不同于JAVA垃圾回收。而是在预处理时，直接在应该保留的地方，添加retain，在应该释放的地方，添加release。是直接添加代码。

 

    【另】从效率上，ARC优于手动内存管理。

 

 

        1.3.2 MRC与ARC混编

                1.MRC代码转成ARC代码

              Edit —> Convert —> To Objective-c ARC

                2.ARC非ARC混编

              //同一个工程中，部分文件使用ARC，部分文件不使用ARC。

                   Build phase -----> Complie Source

                   -fno-objc-arc  (对指定文件不使用ARC)

 

        1.3.3  ARC模式下的关键字：

__strong/__weak/__unsafe_unretain

    

strong（强引用） 缺省属性，其修饰的对象指针，指向哪个对象，会对该对象retain，离开哪个对象，会对该对象release。

 

weak（弱引用）其修饰的对象指针，指向任何对象都不会retain。这样的指针指向的对象随时可能消失。如果对象消失了，这个指针会自动变成nil。

      //在ios编程中，代理对象使用弱引用。

 

unsafe_unretained 其修饰的对象指针，指向任何对象都不retain。当指向的对象消失，该指针不会变成nil，仍然指向已经释放的对象.不建议使用。

 

 

         //实际工作中，不是字符串，写strong，代理对象写weak，字符串写copy