objective-C 的記憶體管理之-執行個體分析

注：這是《Objective-C基礎教程》一書上的執行個體，但是原書限于篇幅，分析得比較簡單，初次閱讀看得比較費勁，這裡展開詳細讨論一下。

場景：有二個類Car和Engine，即“汽車”和“引擎”。

先來看最初的版本：

Engine.h

Engine.m

代碼不複雜，略加解釋：Engine類有一個flag屬性，用于後面輔助輸出時區分目前引擎的唯一辨別。然後就是description方法(相當于c#中Object的toString()方法)，用于傳回一個描述自身的字元串。最後就是dealloc方法，用于清理自身所用的資源。

Car.h

Car.m

解釋一下：init方法中，給每輛汽車在出廠時預置了一個預設的引擎（其flag值為預設值0），然後setEngine方法用于給汽車設定新引擎，最後dealloc中，汽車銷毀時會附帶release自己的引擎。

先來考慮第一種情況：

有一輛汽車，給它安裝了新引擎，使用完後汽車銷毀，但是引擎還能拿出來做其它用途（比如給其它汽車使用之類），最後新引擎也用完了，銷毀！

以上代碼至少有二個問題：

1.1 Car在構造函數init裡，預置的預設引擎(即flag=0的引擎)最後未被釋放

1.2 Car在dealloc方法中，已經釋放了engine，是以Car釋放後，該引擎也就跟着灰飛煙滅了，沒辦法再做其它用途。是以第7,8行代碼根本沒辦法運作，會直接報錯！這比記憶體洩漏更嚴重。

先來解決最嚴重的第2個問題，至少讓它跑起來再說，根源在于：Car銷毀時，附帶把engine也給release了！解決它的途徑有二種：

1、去掉Car.m類dealloc中的[engine release]，但是本着“自家的孩子自己管”的原則，不推薦這種不負責任的做法。

2、在setEngine方法中，人工調用[newEngine retain]方法，讓引擎的引用計數加1，這樣正好可抵消Car.m類dealloc方法中[engine release]帶來的影響(一加一減，正好抵消！)。

于是Car.m中的setEngine方法有了第二個版本：

再次編譯，總算通過了，也能運作了。先把問題1.1丢到一邊，再來考慮第二種情況：

又有一輛汽車，安裝了新引擎engine1，然後試了一下，覺得不爽，于是把engine1丢了，然後又換了另一個引擎engine2（喜新厭舊！）

同樣有二個問題：

2.1 engine1先被new了一次，然後在setEngine中又被retain了一次，也就是說其retainCount為2，雖然代碼中後來release了一次，但是也隻能讓retainCount減到1，并不能銷毀！

2.2 剛才1.1中所說的問題依然存在，即Car在init方法中預置的預設引擎engine0，始終被無視了，未得到解脫。

可能，你我都想到了，在setEngine方法中，可以先把原來的舊引擎給幹掉，然後再把新引擎挂上去，這樣就ok了! 好吧，setEngine的第三個版本出現了：

貌似皆大歡喜了，但是事情還沒完，又有新情況了：第三種情況

有二輛汽車Car1與Car2，Car1換了新引擎engine1，然後跑去跟Car2顯擺，Car2覺得新引擎不錯，于是要求跟Car1共用新引擎engine1，但問題是：在Car2尚未下手前，engine1已經被某人(可能是car1自己，也可能是車主main()函數)給抛棄了！

問題：在16行[car2 release]時，car2已經徹底把engine1給銷毀了（也許car2忘記了，engine1是它跟car1共同的财産），于是緊接着[car1 release]時，car1的dealloc方法在[engine release]時，意外發現engine1已經不在人世了，最終它憤怒了，整個程式也就罷工了！

setEngine的最後一個版本

其實就是把上一個版本的二行代碼，拆分成了三行，變成了先retain，再release，看上去好象含義一樣，但是仔細分析你會發現，如果當engine與newEngine為同一個對象的引用時（即這二指針指向的為同一塊記憶體），且newEngine（其實也就是engine）的retainCount為1時，原來的版本會導緻newEngine(其實也就是engine)銷毀，而現在這樣處理後，即會被保留下來。

最後驗證一個最終版本是否能完美應付上面提到的三種情況：

第一種情況的運作結果：

2011-02-25 09:17:52.951 CarParts[257:a0f] this engine 0 is going to die.

2011-02-25 09:17:52.957 CarParts[257:a0f] this engine 0 is dead.

2011-02-25 09:17:52.959 CarParts[257:a0f] the car 1 is going to die.

2011-02-25 09:17:52.961 CarParts[257:a0f] I am engine 1,my retainCount=2

2011-02-25 09:17:52.962 CarParts[257:a0f] the car 1 is dead.

2011-02-25 09:17:52.966 CarParts[257:a0f] I am engine 1,my retainCount=1

2011-02-25 09:17:52.968 CarParts[257:a0f] this engine 1 is going to die.

2011-02-25 09:17:52.969 CarParts[257:a0f] this engine 1 is dead.

第二種情況的運作結果：

2011-02-25 09:19:30.639 CarParts[291:a0f] this engine 0 is going to die.

2011-02-25 09:19:30.644 CarParts[291:a0f] this engine 0 is dead.

2011-02-25 09:19:30.646 CarParts[291:a0f] this engine 1 is going to die.

2011-02-25 09:19:30.648 CarParts[291:a0f] this engine 1 is dead.

2011-02-25 09:19:30.650 CarParts[291:a0f] the car 1 is going to die.

2011-02-25 09:19:30.652 CarParts[291:a0f] I am engine 2,my retainCount=2

2011-02-25 09:19:30.653 CarParts[291:a0f] the car 1 is dead.

2011-02-25 09:19:30.655 CarParts[291:a0f] this engine 2 is going to die.

2011-02-25 09:19:30.657 CarParts[291:a0f] this engine 2 is dead.

第三種情況的運作結果：

2011-02-25 09:21:02.549 CarParts[324:a0f] this engine 0 is going to die.

2011-02-25 09:21:02.554 CarParts[324:a0f] this engine 0 is dead.

2011-02-25 09:21:02.556 CarParts[324:a0f] this engine 0 is going to die.

2011-02-25 09:21:02.558 CarParts[324:a0f] this engine 0 is dead.

2011-02-25 09:21:02.559 CarParts[324:a0f] the car 2 is going to die.

2011-02-25 09:21:02.561 CarParts[324:a0f] I am engine 1,my retainCount=2

2011-02-25 09:21:02.563 CarParts[324:a0f] the car 2 is dead.

2011-02-25 09:21:02.571 CarParts[324:a0f] the car 1 is going to die.

2011-02-25 09:21:02.573 CarParts[324:a0f] I am engine 1,my retainCount=1

2011-02-25 09:21:02.575 CarParts[324:a0f] this engine 1 is going to die.

2011-02-25 09:21:02.578 CarParts[324:a0f] this engine 1 is dead.

2011-02-25 09:21:02.587 CarParts[324:a0f] the car 1 is dead.

從輸出結果上看，不管是哪一種情況，Car以及Engine資源最終都得到了釋放！

2014-02-21 注：現在最新的xcode上，setEngine方法不管是第二個版本，還是第三個版本，對于第三種情況，都能正确釋放所有資源。估計是xcode做了改進，這二個版本編譯出來的代碼，個人估計是相同的，原書上的分析應該是基于當時的xcode環境，友情提醒大家學習時注意。