从C到C++再到Obj-C内存管理学习笔记（三）

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前两篇介绍了C与C++的内存管理，这一篇介绍一下Object-C的内存管理。

Object-C是C的超集，所有C语言的特性在Object-C都可以实现。

然而在内存管理上还是存在一些不同的地方。

Object-C即面向对象C语言，其大部分的类型基于Cocoa框架，常见的有NS开头类型。

所以Object-C中大部分类型也都是以类为基础的。

Object-C中类存放于堆而非栈，故一般类对象定义都以指针形式，如：

<span style="font-size:18px;">NSString * str = @"test";</span>

<span style="font-size:18px;">NSString test; //error</span>

按照C的管理规则，这些类型在局部代码块中也属于自动变量的范畴。

Object-C是C的超集，可能由于我看的资料比较少，在目前看过的Object-C资料看来，比较少提到类似C所提到的内存管理关键字，

内存区分类等。不过既然是C的超集，那么不管是关键字还是内存区分类，应该都是大同小异，这一点有哪位大神熟知的麻烦在下面评论区告知我一下。

下面引用前一篇的内存区分类图片来说明Object-C的内存分区：

由于在前一篇中介绍过各区的作用，这里不再赘述。

Object-C中的const存在常量区，extern，static还是存储于静态存储区，C中的五大存储类中的静态变量依然可以在Object-C中延续使用，如：

<span style="font-size:18px;">static CGFloat coordinatorX = 0.6;
extern NSInteger sum = 2;

//函数中
static Bool flag = 1;</span>

<span style="font-size:18px;">static const float = 2.0;</span>

non-Object 的自动变量还是存储于栈，如：

<span style="font-size:18px;">viewDidLoad {

NSInteger num = 1;
CGFloat x = 2;
CGFloat y = 3;

}</span>

而类变量存储于堆中。

Object-C在早期曾使用类似GarbegeCollection的垃圾回收机制来管理内存，不过后来逐渐被MRC取代，现在又被ARC取代。

上面提到Object-C中的对象都是放堆里，也是动态生成，这一点是Object-C与C在内存管理上最大的区别和Object-C 的特点。

而GarbegeCollection，MRC，ARC，便是用来对对象的管理，生成和释放，就如C语言中的malloc()-free()以另一种形式管理。

MRC与ARC

Object-C的内存管理中引入了引用计数retainCount的概念，顾名思义就是有多少个指针指向当前对象，当引用计数为0时，对象被释放。

MRC与ARC都基于Runtime动态实现，引用计数+1、-1，对象释放消息的发送都由Runtime来实现。

MRC(Manual Reference Counting)

MRC翻译成中文就是手动引用计数，在MRC中和C语言一样也有一些关键字，一般用于属性声明。

主要有几个，retain,assign,copy,release。

注意，下面举例代码都是在MRC环境下的！！！

Retain

当用retain 声明属性时，如：

<span style="font-size:18px;">@property (retain) NSString *name;</span>

那么当我们把一个字符串对象赋给name时，字符串的引用计数retainCount 会 +1。

也可以在生成对象时直接用，如：

<span style="font-size:18px;">NSString *temp = [[NSString stringWithString:@"hello world"] retain];</span>

在accessMethor中的实现是这样的：

<span style="font-size:18px;">- (void)name:(NSString *)name {
if(self.name != name) {
[self.name release];
self.name = [name retain];
}
}</span>

Assign

assign与retain相反，用于属性声明时，只是简单的赋值，引用计数不变，如：

<span style="font-size:18px;">@property (assign) NSInteger *age;</span>

在accessMethor中的实现是这样的：

<span style="font-size:18px;">- (void)age:(NSInteger *)age {
self.age = age;
}</span>

copy

copy顾名思义就是赋值，在进行对象赋值时，复制新的对象进行赋值，原对象不变，如：

<span style="font-size:18px;">@Property (copy) NSString *str;

NSString *temp = @"hello world";

self.str = temp;</span>

在accessMethor中的实现是这样的：

<span style="font-size:18px;">- (void)str:(NSString *)str {
if(self.str != str) {
[self.str release];
self.str = [str copy];
}
}</span>

也可和retain一样在生成对象时使用：

<span style="font-size:18px;">NSString *temp = [[NSString stringWithString:@"hello world"] copy];</span>

release

release是引用计数减一，将一个对象从一个指针处释放使用release，如上述中的：

<span style="font-size:18px;">[self.str release];</span>

MRC是引用计数的手动管理方式，对于程序猿来说比较麻烦，稍不注意会出现野指针和内存泄露等问题。

MRC相比起C的内存管理方式的好处是使用引用计数简化了释放过程，更加安全。

比如在C语言中如果多处引用同一个对象，一旦在某一处释放了之后，其他都变成野指针，这样是比较危险的。

而MRC的好处在于，假如使用妥当，那么对象只有在各处释放之后，引用计数减少到0时才释放，这样子便不容易出现野指针。

然而MRC在操作上还是比较困难，需要程序猿在每时每刻清除知道哪些对象该释放哪些不该释放。苹果在iOS5之后推出了ARC自动应用计数，大大方便了程序猿的工作。

ARC(Auto Reference Counting)

ARC的引入进一步方便了OC中对象的内存管理。其引入了三个新的关键字，strong，weak，unsafe_unretained。

使用这三个新的关键字，我们不需要再去手动管理引用计数，只需在声明变量的时候附上关键字就可以了。

下面介绍这三个关键字：

strong

strong和MRC中的retain作用类似，称强引用。

应用于属性声明：

<span style="font-size:18px;">@property (strong) NSString *name;</span>

在临时变量也可以使用，如：

<span style="font-size:18px;">__strong NSString *str;

NSString *str1 = @"hello world";

str = str1;</span>

值得注意的是临时变量默认为strong类型。

weak

weak和MRC中的assign作用相似，称弱引用。

应用于属性声明：

<span style="font-size:18px;">@property (weak) NSString *name;</span>

在临时变量也可以使用，如：

<span style="font-size:18px;">__weak NSString *str;

NSString *str1 = @"hello world";

str = str1;</span>

当str1设为nil时，str不会变成野指针，这一点和assign不同，str自动设置为nil，因此比较安全。

weak多用于消除ARC中的循环引用，比如block中的循环引用，或用于delegate。

unsafe_unretained

unsafe_unretained与weak十分相似，都只是赋值，引用计数不变，不过unsafe_unretained顾名思义是不安全，如：

<span style="font-size:18px;">@property (unsafe_unretained) NSString *name;</span>

也可以在局部变量中加以声明，如：

<span style="font-size:18px;">__unsafe_unretained NSString *str;

NSString *str1 = @"hello world";

str = str1;</span>

值得注意的是类属性默认为unsafe_unretained类型。

相比MRC，ARC更加方便，但也存在循环引用导致内存泄露的问题，在使用时需多加留意。

小结：

Object-C是C的超集，内存管理上也存在栈，堆，静态存储区，常量区等，只不过Object-C有object变量和non-object变量之分。non-Object变量和C中的自动变量大致上相同，在局部代码块上属于自动变量，存放于栈中。而object变量便和C有一些不同，都是动态生成的，类似C中的malloc()-free()，存放于堆中。Object-C由此引入gabegeCollection，MRC，ARC等动态基于runtime的管理机制，以引用计数为基础，以retain，weak,copy,unsafe_unretained,strong,assign等关键字来管理引用计数。ARC相对MRC使用方便，不用程序猿手动释放，但也存在循环引用等缺点。

下一篇介绍Eventloop和autoreleasepool以及C，C++，Object-C的对比总结。 

从C到C++再到Obj-C内存管理学习笔记（三）

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原文地址：http://blog.csdn.net/freedomking3/article/details/45130549