内存管理机制

Posted 2020-09-26 EchoHG

Objective-C中提供了两种内存管理机制MRC（MannulReference Counting）和ARC(Automatic Reference Counting)，分别提供对内存的手动和自动管理，来满足不同的需求.

 

ARC:

 

ARC是Auto Reference Counting的缩写，即自动引用计数，由编译器在代码合适的位置中自动添加retain/Release/Autorelease/dealloc方法从而进行内存管理.

 

ARC几个要点：

 

• 在对象被创建时 retain count +1，在对象被release时 retain count -1.当retain count 为0 时，销毁对象。
• 程序中加入autoreleasepool的对象会由系统自动加上autorelease方法，如果该对象引用计数为0，则销毁。

 

那么ARC是为了解决什么问题诞生的呢？这个得追溯到MRC手动内存管理时代说起。

 

MRC下内存管理的缺点：

 

• 当我们要释放一个堆内存时，首先要确定指向这个堆空间的指针都被release了。（避免提前释放）
• 释放指针指向的堆空间，首先要确定哪些指针指向同一个堆，这些指针只能释放一次。（MRC下即谁创建，谁释放，避免重复释放）
• 模块化操作时，对象可能被多个模块创建和使用，不能确定最后由谁去释放。
• 多线程操作时，不确定哪个线程最后使用完毕

 

 

 

 

在ARC中与内存管理有关的标识符，可以分为变量标识符(_strong,  _weak, _unsafe_unretained, autoreleasing)和属性标识符(nonatomic/atomic, assign/retain/strong/weak/unsafe_unretained/copy,readonly/readwrite)，对于变量默认为__strong，而对于属性默认为unsafe_unretained。也存在autoreleasepool。

 

 其中assign/retain/copy与MRC下property的标识符意义相同，strong类似与retain,assign类似于unsafe_unretained，strong/weak/unsafe_unretained与ARC下变量标识符意义相同，只是一个用于属性的标识，一个用于变量的标识(带两个下划短线__)。所列出的其他的标识符与MRC下意义相同。

 

(1)对于assign,你可以对标量类型（如int）使用这个属性。你可以想象一个float，它不是一个对象，所以它不能retain、copy。

 

(2)对于copy，指定应该使用对象的副本（深度复制），前一个值发送一条release消息。基本上像retain，但是没有增加引用计数，是分配一块新的内存来放置它。特别适用于NSString，如果你不想改变现有的，就用这个，因为NSMutableString，也是NSString。

 

 

 

MRC:

在MRC的内存管理模式下，与对变量的管理相关的方法有：retain,release和autorelease。retain和release方法操作的是引用记数，当引用记数为零时，便自动释放内存。并且可以用NSAutoreleasePool对象，对加入自动释放池（autorelease调用）的变量进行管理，当drain时回收内存。

 

Strong 和 Weak 的区别：

强引用持有对象，弱引用不持有对象。 

强引用可以释放对象，但弱引用不可以，因为弱引用不持有对象，当弱引用指向一个强引用所持有的对象时，当强引用将对象释放掉后，弱引用会自动的被赋值为nil，即弱引用会自动的指向nil。

Strong 强引用，举个例子：

1 id __strong test0 = [[NSObject alloc] init]; ／* 设为对象A*／
2 
3 id __strong test1 = [[NSObject alloc] init];／*设为对象B*／

test0 和 test1 都是强引用，test0是对象A的持有者，就是拥有A，test1是对象B的持有者，就是拥有对象B，若：

test1 = test0；／*对象A的持有者就变成了test1*／

这样对象B就没有了持有者，没有持有者的对象会被ARC回收，就是释放，这样：

test1持有对象A，test0也持有对象A。

 

weak 弱引用，主要作用是用来防治循环引用出现内存泄漏的问题，它主要是弱引用，弱引用就是不持有对象，只是指向这个对象，举个例子：

1 id __strong test0 = [[NSObject alloc] init]; ／* 设为对象A*／
2 
3 id __strong test1 = [[NSObject alloc] init];／*设为对象B*／
4 
5 id __weak test2 = test0；／*test1持有对象A的弱引用*／

test0持有对象A的强引用，而test2持有对象A的弱引用，也就是说，test0还是持有A的，而test2弱引用了test0的对象A，并没有持有对象A，当test2离开了作用域，对对象A的引用就会失去，当对象A被释放掉之后，test2会被置为nil，并不会出现crash。若：

test1 = test0;／*test1强引用对象A*／

此时对象B因为没有持有者就会被释放。

 

再如：

 1 #import <Foundation/Foundation.h>
 2 
 3 int main(int argc, const char * argv[]) {
 4     @autoreleasepool {
 5         id __weak obj0 = nil;
 6         if (YES) {
 7             id obj1 = [[NSObject alloc] init];　　//默认为强引用，即为strong类型
 8             obj0 = obj1;
 9             NSLog(@"obj0: %@", obj0);
10         }
11         NSLog(@"obj0: %@", obj0);
12     }
13     return 0;
14 }
15 
16 /*
17  *  输出结果
18  *  obj0: <NSObject: 0x1003066c0>
19  *  obj0: (null)
20  *
21  *  因为obj1生成的默认的为强引用(__strong)，在超出if的作用域之后，obj1所持有的对象被释放，
22  *  obj0为弱引用，所以obj0不持有对象，在obj1对象释放后，obj0自动的被赋值为nil
23  *  弱引用的特性是，不持有对象，即便是写成id __weak obj1 = [[NSObject alloc] init];
24  *  此代码系统会给与警告，因为这里obj1被声明成弱引用，那么在赋值之后，alloc出来的对象会被立即释放。
25  */