内存管理-property

时间：2016-04-22 20:52:11 阅读：254 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

标签：

序言

上篇文章介绍了内存管理的引用计数机制，也通过代码了解了如何通过引用计数来进行内存管理。这篇文章将介绍一种系统帮我们实现的内存管理机制—属性参数property。在介绍使用属性参数进行内存管理之前，我们来看看属性参数都有哪些以及其作用。

属性参数

声明property的语法为：@property(属性 [, 属性2, ...]) 类型名称;

属性分为3类：

1.读写属性（Writability）包含：readwrite / readonly
2.setter语义（Setter Semantics）包含：assign / retain / copy
3.原子性（Atomicity）包含：nonatomic

下面具体说明各个属性的含义
readwrite / readonly：

决定是否生成set访问器，readwrite是默认属性，生成getter和setter方法；readonly只生成getter方法，不生成setter方法。
readonly关键字代表setter不会被生成，所以它不可以和 copy/retain/assign组合使用。

这些属性用于指定set访问器的语义，也就是说，这些属性决定了以何种方式对数据成员赋予新值。
assign / retain / copy:
assign:
直接赋值，索引计数不改变，适用于简单数据类型，例如：NSIngeter、CGFloat、int、char等。
retain：
指针的拷贝，使用的是原来的内存空间。
对象的索引计数加1。
此属性只能用于Objective-C对象类型，而不能用于Core Foundation对象。(原因很明显，retain会增加对象的引用计数，而基本数据类型或者Core Foundation对象都没有引用计数)。
copy：
对象的拷贝，新申请一块内存空间，并把原始内容复制到那片空间。
新对象的索引计数为1。
此属性只对那些实行了NSCopying协议的对象类型有效。
很多Objective-C中的object最好使用用retain，一些特别的object（例如：string）使用copy。
nonatomic：
非原子性访问，不加同步，多线程并发访问会提高性能。如果不加此属性，则默认是两个访问方法都为原子型事务访问。默认值是atomic，为原子操作。

（atomic是Objc使用的一种线程保护技术，基本上来讲，是防止在写未完成的时候被另外一个线程读取，造成数据错误。而这种机制是耗费系统资源的，所以在iPhone这种小型设备上，如果没有使用多线程间的通讯编程，那么nonatomic是一个非常好的选择。）

内存管理

property属性参数中的setter语义部分就是属性的内存管理实现。

assign参数

声明一个人类
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "HXBook.h"
@interface HXPerson : NSObject
@property (nonatomic, assign) int age;
/** 注意这里使用的是assign*/
@property (nonatomic, assign) HXBook *book;
@end
声明一个书类
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface HXBook : NSObject
@property (nonatomic, assign) CGFloat price;
@end

我们在main函数中创建一个人实例、一个书实例，并将书实例赋值给人实例的书属性。

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // 创建一个人实例
        HXPerson *person = [[HXPerson alloc] init];
        person.age = 20;
        
        // 创建一个数实例
        HXBook *b1 = [[HXBook alloc] init];
        b1.price = 12.3;
        
        // 人拥有一本书
        person.book = b1;
    }
    return 0;
}

我们将book声明为assign属性，根据前面介绍assign只是进行了简单的赋值，我们也可以手动实现book的getter和setter方法，如下：

- (void)setBook:(HXBook *)book {
    _book = book;
}
- (HXBook *)book {
    return _book;
}

当main函数执行到person.book = b1一步时，在内存中对应的图大概如下：

技术分享

由于book在声明的时候使用的是assign，也就是弱引用，这里使用虚线表示弱引用，实现表示强引用。

在非ARC环境下（将项目改成非ARC环境），需要手动释放内存。现在在person.book = b1下面做释放内存的操作，及调用如下方法。

首先释放b1。

[b1 release];

方法执行后，内存中的HXBook对象就没有强指针引用，内存中的HXBook对象就会被释放，系统自动调用dealloc方法。图大概如下：

技术分享

由于内存中的HXBook对象被释放，由于person对内存中的HXBook对象只是弱引用，所有person就不再拥有内存中的HXBook对象了。此时再向person.book和b1发送任何消息都会报错。
所有我们可以在对象的retainCount为0的时候，把对象的指针置为nil，让该指针指向空。这样在给该对象发送消息就不会报错（该对象指针指向nil，即向nil发送消息）。

[b1 release];
b1 = nil;

再释放person。

[person release];

方法执行后，此时内存中已经不存在任何对象了，图中就是空白了（不用贴出来了）。
注意：这里用到了内存释放的原则：如果一个对象没有强指针引用它，它就会被释放。

retain参数

从上面的情况可以看到，如果内存中的HXBook对象被释放了，人拥有的书也会被释放。显然这不是我们想要的，我们想要的是：当书创建完成，赋值给人之后，人可以一直拥有该书实例，就算书被释放了，人拥有的书还在（意思是一旦拥有，就一直存在）。如何做到这一点呢？
之前在人的.h文件中声明书的属性时，用到的是assign，现在我们把assign改成retain。此时对应book的getter和setter方法就不是那么简单的了，在ARC环境下，系统会自动帮我们在合适的地方添加内存管理代码。但在非ARC下retain属性参数如何实现呢？
前面说过retain属性参数是进行指针的拷贝，使用的是原来的内存空间。对象的索引计数加1。
retain属性参数实现如下：

- (void)setBook:(HXBook *)book {
    [_book release];// 首先释放之前的实例
    _book = [book retain];// 再将现在的实例retain一份（指针拷贝），再赋值给属性
}
- (HXBook *)book {
    return _book;
}

这个时候我们再来分析一下代码的执行，以及对应的示意图。

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // 创建一个人实例
        HXPerson *person = [[HXPerson alloc] init];
        person.age = 20;
        
        // 创建一个数实例
        HXBook *b1 = [[HXBook alloc] init];
        b1.price = 12.3;
        
        // 人拥有一本书
        person.book = b1;
    }
    return 0;
}

程序运行到person.book = b1;之后，对应的示意图和之前的就有所区别了，如图：

技术分享