OC语言 内存管理

内存管理

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程序是在内存中运行的,那么他将会占用内存,而且随着程序的运行,内存占用会不断增加.如果没有一套完整的内存管理机制,内存会随着程序的运行将会被耗尽,会导致程序崩溃.

1.C语言:在C语言中,如程序员用’malloc’ 或者’calloc‘函数开辟了内存空间,那么程序员需要在适当的时候调用’free‘函数进行释放,这种规则完全是靠程序员的实力.

2.JAVA语言/C#语言:它们有垃圾回收机制,程序员只用管理开辟内存,而不用管理释放内存.

3.Objective-C/C++语言:它们是需要程序员来手动管理内存的,也是靠程序员的实力.

对于’Objective-C‘来说,虽然它需要程序员手动管理内存,但是它引入了一个机制来方便程序员管理.这种机制叫做’引用计数‘.

随着发展,苹果公司为了减轻开发人员的负担,又引入了另一种机制.类似于垃圾回收机制,意味着使用这种机制,开发人员’基本上’不需要关心内存管理的释放.

对于OC中以上两种内存管理方法,我们分别叫做’手动管理内存‘和’自动管理内存‘,英文简称分别为’MRC‘和’ARC‘.

我们Xcode在5.0版本以后,我们开发的程序默认都是’自动管理内存‘,此种方式也是苹果公司推荐方法.

手动管理内存 MRC

对象生命周期

当一个实例对象由类 实例化出来以后,就代表这个对象的产生,当不用此实例对象时,我们需要将此实例对象销毁.对象的产生到销毁,就代表对象的生命周期.

引用计数

在手动管理内存的时候,OC语言为开发者提供了一种方便管理内存机制,’引用计数‘,此机制为每一个对象分配一个’引用计数器‘.

当一个对象产生时,’引用计数器‘为此对象的’引用计数‘赋值为’1’;

当一个对象销毁时,’引用计数器‘为此对象的’引用计数‘赋值为’0’;(理解为’0’,实际为’1’).

当程序员在手动管理内存时,一些方法会引起’引用计数’的改变.像’retain’等.

在OC中,我们使用’retainCount‘属性来表示一个对象的引用计数.

改变引用计数的方法

1.对象初始化时,对象的引用计数为’1’,即’alloc‘和’new‘方法可以改变引用计数,即将对象的引用计数为’1’;

2.使用’retain‘方法可以将对象的当前引用计数加’1’;

3.使用’release‘方法可以将对象的当前引用计数减’1’;

4.使用’copy‘方法构造出来的对象是原有对象的副本,使副本对象的引用计数变为’1’,原对象的引用计数不变;

note:对不可变的对象’copy’除外.

利用引用计数来做内存管理

对类的内存管理

1.谁创建谁释放,’alloc‘与’new‘的和与’release‘个数相等

2.将一个对象’retain‘,产生出一个新的对象,此新的对象,也可以释放原有的对象

3.将一个对象赋值给另一个对象,此新对象没有拿到对象所有权,不能释放掉原有对象.

对类里的属性的内存管理

在一个类中,我们用’delloc’方法对类的属性进行内存管理.

对’delloc‘方法,此时方法是在类销毁时自动被调用,而不是被开发者调用.

在’delloc‘方法中,我们用’_’ + ‘属性名’来调用 ‘release’方法来释放属性.

类的对象放到集合当中引用计数的改变

1.将一个对象放到集合当中,其引用计数加 1 ;

2.当前集合对象被释放掉,其内元素也将被释放

3.将一个对象放到集合当中,其对象的释放权就交给了当前结合对象,其内存管理就由当前集合对象来操作.

@autoreleasepool 和 autorelease 使用

1.什么时候使用’autorelease’?

当一个对象产生时,而无法判断其什么时候不使用,此时就可以对此对象发送’autorelease’消息.

2.当一个对象发送了’autorelease’消息时,该对象就会在其最近的一个自动释放池’autoreleasepool’释放.

3.不要随便一个对象就用’autorelease’释放.

我们为什么需要引用计数

引用计数真正派上用场的场景是在面向对象的程序设计构架中,用于对象之间传递和共享数据.

不要向已经释放的对象发送消息

当最后一次执行release时,系统马上知道就要回收内存了,就没有必要再将retainCount减1,因为不管减不减1,该对象肯定会被系统回收,而对象被回收以后,他所在的内存区域,包括retainCount的值也变得没有意义了.不将这个值从1变成0,可以减少一次内存操作,加速对对象的回收.

循环引用(refernce cycles)问题

引用计数这种管理内存方式虽然简单,但是有一个比较大的瑕疵,即他不能很好地解决循环引用问题.

如图:对象A 和对象B,互相引用了对象作为自己的成员变量,只有当自己销毁时,才将成员变量的引用计数减1.因为对象A的销毁依赖对象B的销毁,而对象B的销毁也依赖对象A的销毁,这样就造成了我们称为’循环引用‘的问题,即使在外界已经没有任何指针能够访问到他们,它们也无法被释放.

常用解决这种问题的方法是用’弱引用‘的办法,弱引用虽然持有对象,但是并不增加引用计数,这样就避免了循环引用的产生. 在IOS开发中,弱引用通常在delegate模式中使用.

使用Xcode检测循环引用

Analyze(静态分析)

Analyze主要分析以下四种问题:
1.逻辑错误:访问空指针或为初始化的变量等;
2.内存管理错误:如内存泄露等;
3.声明错误:从未使用过的变量;
4.API调用错误:未包含使用的库和框架.

Analyze的主要优势在于静态分析 内存泄露 及 代码逻辑错误.
           

分析内存泄露不能把所有的内存泄露检查出来,有的内存泄露是运行时,用户操作时产生的.

Leakes

使用’product‘里的’profile‘以及’Analyze‘检测问题并找到问题所在何处然后进行修改.