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1. 内总管理原则(引用计数)
IOS的对象都继承于NSObject, 该对象有一个方法:retainCount ,内存引用计数。 引用计数在很多技术都用到: window下的COM组件,多线程的信号量,读写锁,思想都一样。
(一般情况下: 后面会讨论例外情况)
alloc 对象分配后引用计数为1
retain 对象的引用计数+1
copy copy 一个对象变成新的对象(新内存地址) 引用计数为1 原来对象计数不变
release 对象引用计数-1 如果为0释放内存
autorelease 对象引用计数-1 如果为0不马上释放,最近一个个pool时释放
内存管理的原则就是最终的引用计数要平衡,
如果最后引用计数大于0 则会内存泄露
如果引用 计数等于0还对该对象进行操作,则会出现内存访问失败,crash 所以尽量设置为nil
这两个问题都很严重,所以请一定注意内存释放和不用过后设置为nil
2. autoReleasePool
每个工程都有一个 main.m 文件: 内容如下:
int main(int argc, char *argv[]) {
NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
int retVal = UIApplicationMain(argc, argv, nil, nil);
[pool release];
return retVal;
}
很明显C语言的main 函数:
NSAutoreleasePool 是用来做autorelease 变量释放的,前面说了, autorelease不会马上释放,当他到了最近的pool release 时会检查reatin count 是不是为0, 为0就释放。
当我们在一段代码时加入了大量的autorelease变量时,我们应该为这段代码加上
Autoreleasepool,其它时候不用
在返回一个对象时常常要返回一个autorelease 对象,因为objectC 对象都是动态内存,没有
栈的概念,所以不能像C/C++一样返回一个对象到栈,只能用autorelease对象。
3. 成员变量与属性
实际情况并非上面那么简单,你可能需要在一个函数里调用另一个函数分配的变量这时候
有两个选择: 类成员变量和使用属性
@interface TestMem: NSObject {
TestObject *m_testObject ; // 成员变量
TestObject *testObject; //成员变量
}
成员变量与上面的内存管理是一致的,只是在不同的函数里要保持引用计数加减的平衡
所以要你要每次分配的时候检查是否上次已经分配了。是否还能调用
什么时候用属性?
1. 把成员做为public.
2. outlet 一般声明为属性( 这个内存于系统控制,但我们还是应该做一样操作,后面会讲)
3. 如果很多函数都需要改变这个对象 ,或这个函数会触发很多次,建议使用属性。我们看看属性函数展开后是什么样子:
// assign
-(void)setTestObject :(id)newValue{
testObject= newValue;
}
// retain
-(void)setTestObject :(id)newValue{
if (testObject!= newValue) {
[testObject release];
testObject= [newValue retain];
}
}
// copy
-(void)setTestObject :(id)newValue{
if (testObject != newValue) {
[testObject release];
testObject = [newValue copy];
}
}
asssign 相于于指针赋值,不对引用计数进行操作,注意原对象不用了,一定要把这个设置为nil
retain 相当于对原对象的引用计数加1
copy 不对原对象的引用计数改变,生成一个新对象引用计数为1
注意:
self.testObject 左值调用的是setTestObject 方法. 右值为get方法,get 方法比较简单不用说了
而 真接testObject 使用的是成员变量
self.testObject = [[testObject alloc] init]; // 错 reatin 两次
testObject = [NSArray objectbyindex:0]; //错 不安全,没有retain 后面release会出错
如果testObject已有值也会mem leak
4. 自动管理对象
IOS 提供了很多static(+) 创建对象的类方法,这些方面是静态的,可以直接用类名
调用如:
NSString *testString = [NSString stringWithFormat:@"test" ];
testString 是自动管理的对象,你不用relese 他,他有一个很大的retain count, release后数字不变。
5. 例外
有一些通过alloc 生成的对象相同是自动管理的如:
NSString *testString = [[NSString alloc] initWithString:@"test1"];
retain count 同样是很大的数,没办法release
但为了代码对应,还是应该加上[ testString release];
不然xcode的Analyze 会认识内存leak, 但Instruments leak 工具检测是没有的
6.view 内存管理
通常我们编程会用到view, 在view 中的方法:
viewDidload
didReceiveMemoryWarning
viewDidUnload
@property (retain) NSArray *iarrTestMem
viewDidLoad
init retain is 0
(alloc) +1 =1
if(memwarning)
didrecivememwarning -0 =1
didviewunload -1
=0
will load viewDidLoad when next load view
esle
dealloc: -1
=0
我们来看一个变量的生命周期
当view被alloc
A. 框架会自动调用viewDidLoad
一般来说在viewDidLoad 中分配变量:
假设为alloc 现在变量的reatin 为 0 +1 = 1;
第一种情况:
B. 如果这时候view被释放,会调用 dealloc,
这时候我们应该在dealloc里release 这个变量现在为0
第二种情况:
B. 这时候view被换到下层,如navigation的上级,不可显示状态:如果
系统内存吃紧: 系统会发 消息,我们的didrecivememwarning 函数
被调用 ,该函数是提醒我们应该释放一些现在用不上的东西,特别是一些较大的
如图片,cache 数据等, 注意如果在这里释放了,代码在用的地方要进行
判断,是否需要重新加载
C. 他会调用didviewunload
这时候我们要注意了,因为他调用了didviewunload,在下次这个view被显示的时候
会再次调用didviewload, 我们在didviewload里分配的娈童就会被分配两次,所以我
们在这里一定要释放didview里分配的变量,不管直接分配的还是间接分配的,
如发消息给其它函数分配的。 那我们在下次分配之前释放一次行不行, 不行,因为这
时候内存吃紧了,你应该多释放内存,不然你的程序可能会被系统kill. 还有虽然对
[xxx release] 对nil 发 release 是没问题的,但逻辑上让人觉得很奇怪,以为在别的
地方分配过。 所以这里应该释放内存,
如果你是一个属性,用:
self.xxx = nil 比较好,他相当于帮你释放了原来的,还把xxx设置为了nil.
如果不是一个属性 :也最好把xxx= nil. 这样比较安全。如果这个view不再被换入
下一步直接调用 dealloc, 这时候你的dealloc里的[xxx release], 如果这里的xxx不为nil你在
didviewunload里release 了,就非常危险
D. 如果这时候view被释放,会调用 dealloc,
这时候我们应该在dealloc里release
前面我们说了outlet的内存没办法管理(看下生命周期)
@property (nonatomic,retain) IBOutlet UILabel *ilblTestMem;
init retain is 2
didviewLoad:
= 2
if(memwarning)
memwaring - retain count -1
= 1
viewdidunload: -1
=0
will load viewDidLoad when next load view
else
dealloc: -1
=1
第一种情况
A. didviewLoad:
retain count 为2
B. dealloc:
-1 retain count 为1
第二种情况:
B. memwarning
系统会把 retain count 减到1
C. viewdidunload
我们应该release 一次 这样 retain count 到0,变量会马上dealloc,更快的释放内存
注意用 self.ilblTestMem = nil 设置为nil, 为 dealloc 做准备
D. dealloc:
-1
iPhone/Mac Objective-C内存管理教程和原理剖析
前言
初学objectice-C的朋友都有一个困惑,总觉得对objective-C的内存管理机制琢磨不透,程序经常内存泄漏或莫名其妙的崩溃。我在这里总结了自己对objective-C内存管理机制的研究成果和经验,写了这么一个由浅入深的教程。希望对大家有所帮助,也欢迎大家一起探讨。
此文涉及的内存管理是针对于继承于NSObject的Class。
一 基本原理
Objective-C的内存管理机制与.Net/Java那种全自动的垃圾回收机制是不同的,它本质上还是C语言中的手动管理方式,只不过稍微加了一些自动方法。
1 Objective-C的对象生成于堆之上,生成之后,需要一个指针来指向它。
ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init];
2 Objective-C的对象在使用完成之后不会自动销毁,需要执行dealloc来释放空间(销毁),否则内存泄露。
[obj1 dealloc];
这带来了一个问题。下面代码中obj2是否需要调用dealloc?
ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init];
ClassA *obj2 = obj1;
[obj1 hello]; //输出hello
[obj1 dealloc];
[obj2 hello]; //能够执行这一行和下一行吗?
[obj2 dealloc];
不能,因为obj1和obj2只是指针,它们指向同一个对象,[obj1 dealloc]已经销毁这个对象了,不能再调用[obj2 hello]和[obj2 dealloc]。obj2实际上是个无效指针。
如何避免无效指针?请看下一条。
3 Objective-C采用了引用计数(ref count或者retain count)。对象的内部保存一个数字,表示被引用的次数。例如,某个对象被两个指针所指向(引用)那么它的retain count为2。需要销毁对象的时候,不直接调用dealloc,而是调用release。release会让retain count减1,只有retain count等于0,系统才会调用dealloc真正销毁这个对象。
ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; //对象生成时,retain count = 1
[obj1 release]; //release使retain count减1,retain count = 0,dealloc自动被调用,对象被销毁
我们回头看看刚刚那个无效指针的问题,把dealloc改成release解决了吗?
ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; //retain count = 1
ClassA *obj2 = obj1; //retain count = 1
[obj1 hello]; //输出hello
[obj1 release]; //retain count = 0,对象被销毁
[obj2 hello];
[obj2 release];
[obj1 release]之后,obj2依然是个无效指针。问题依然没有解决。解决方法见下一条。
4 Objective-C指针赋值时,retain count不会自动增加,需要手动retain。
ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; //retain count = 1
ClassA *obj2 = obj1; //retain count = 1
[obj2 retain]; //retain count = 2
[obj1 hello]; //输出hello
[obj1 release]; //retain count = 2 – 1 = 1
[obj2 hello]; //输出hello
[obj2 release]; //retain count = 0,对象被销毁
问题解决!注意,如果没有调用[obj2 release],这个对象的retain count始终为1,不会被销毁,内存泄露。(1-4可以参考附件中的示例程序memman-no-pool.m)
这样的确不会内存泄露,但似乎有点麻烦,有没有简单点的方法?见下一条。
5 Objective-C中引入了autorelease pool(自动释放对象池),在遵守一些规则的情况下,可以自动释放对象。(autorelease pool依然不是.Net/Java那种全自动的垃圾回收机制)
5.1 新生成的对象,只要调用autorelease就行了,无需再调用release!
ClassA *obj1 = [[[ClassA alloc] init] autorelease]; //retain count = 1 但无需调用release
5.2 对于存在指针赋值的情况,代码与前面类似。
ClassA *obj1 = [[[ClassA alloc] init] autorelease]; //retain count = 1
ClassA *obj2 = obj1; //retain count = 1
[obj2 retain]; //retain count = 2
[obj1 hello]; //输出hello
//对于obj1,无需调用(实际上不能调用)release
[obj2 hello]; //输出hello
[obj2 release]; //retain count = 2-1 = 1
细心的读者肯定能发现这个对象没有被销毁,何时销毁呢?谁去销毁它?
6 autorelease pool原理剖析。(其实很简单的,一定要坚持看下去,否则还是不能理解Objective-C的内存管理机制。)
6.1 autorelease pool不是天生的,需要手动创立。只不过在新建一个iphone项目时,xcode会自动帮你写好。autorelease pool的真名是NSAutoreleasePool。
NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
6.2 NSAutoreleasePool内部包含一个数组(NSMutableArray),用来保存声明为autorelease的所有对象。如果一个对象声明为autorelease,系统所做的工作就是把这个对象加入到这个数组中去。
ClassA *obj1 = [[[ClassA alloc] init] autorelease]; //retain count = 1,把此对象加入autorelease pool中
6.3 NSAutoreleasePool自身在销毁的时候,会遍历一遍这个数组,release数组中的每个成员。如果此时数组中成员的retain count为1,那么release之后,retain count为0,对象正式被销毁。如果此时数组中成员的retain count大于1,那么release之后,retain count大于0,此对象依然没有被销毁,内存泄露。
6.4 默认只有一个autorelease pool,通常类似于下面这个例子。
int main (int argc, const char *argv[])
{
NSAutoreleasePool *pool;
pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
// do something
[pool release];
return (0);
} // main
所有标记为autorelease的对象都只有在这个pool销毁时才被销毁。如果你有大量的对象标记为autorelease,这显然不能很好的利用内存,在iphone这种内存受限的程序中是很容易造成内存不足的。例如:
int main (int argc, const char *argv[])
{
NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
int i, j;
for (i = 0; i < 100; i++ )
{
for (j = 0; j < 100000; j++ )
[NSString stringWithFormat:@"1234567890"];//产生的对象是autorelease的。
}
[pool release];
return (0);
} // main
运行时通过监控工具可以发现使用的内存在急剧增加,直到pool销毁时才被释放
7 Objective-C程序中可以嵌套创建多个autorelease pool。在需要大量创建局部变量的时候,可以创建内嵌的autorelease pool来及时释放内存。
int main (int argc, const char *argv[])
{
NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
int i, j;
for (i = 0; i < 100; i++ )
{
NSAutoreleasePool *loopPool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
for (j = 0; j < 100000; j++ )
[NSString stringWithFormat:@"1234567890"];//产生的对象是autorelease的。
[loopPool release];
}
[pool release];
return (0);
} // main
二 口诀与范式
1 口诀。
1.1 谁创建,谁释放(类似于“谁污染,谁治理”)。如果你通过alloc、new或copy来创建一个对象,那么你必须调用release或autorelease。换句话说,不是你创建的,就不用你去释放。
例如,你在一个函数中alloc生成了一个对象,且这个对象只在这个函数中被使用,那么你必须在这个函数中调用release或autorelease。如果你在一个class的某个方法中alloc一个成员对象,且没有调用autorelease,那么你需要在这个类的dealloc方法中调用release;如果调用了autorelease,那么在dealloc方法中什么都不需要做。
1.2 除了alloc、new或copy之外的方法创建的对象都被声明了autorelease。
1.3 谁retain,谁release。只要你调用了retain,无论这个对象是如何生成的,你都要调用release。有时候你的代码中明明没有retain,可是系统会在默认实现中加入retain。不知道为什么苹果公司的文档没有强调这个非常重要的一点,请参考范式2.7和第三章。
2 范式。
范式就是模板,就是依葫芦画瓢。由于不同人有不同的理解和习惯,我总结的范式不一定适合所有人,但我能保证照着这样做不会出问题。
2.1 创建一个对象。
ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init];
2.2 创建一个autorelease的对象。
ClassA *obj1 = [[[ClassA alloc] init] autorelease];
2.3 Release一个对象后,立即把指针清空。(顺便说一句,release一个空指针是合法的,但不会发生任何事情)
[obj1 release];
obj1 = nil;
2.4 指针赋值给另一个指针。
ClassA *obj2 = obj1;
[obj2 retain];
//do something
[obj2 release];
obj2 = nil;
2.5 在一个函数中创建并返回对象,需要把这个对象设置为autorelease
ClassA *Func1()
{
ClassA *obj = [[[ClassA alloc]init]autorelease];
return obj;
}
2.6 在子类的dealloc方法中调用基类的dealloc方法
-(void) dealloc
{
…
[super dealloc];
}
2.7 在一个class中创建和使用property。
2.7.1 声明一个成员变量。
ClassB *objB;
2.7.2 声明property,加上retain参数。
@property (retain) ClassB* objB;
2.7.3 定义property。(property的默认实现请看第三章)
@synthesize objB;
2.7.4 除了dealloc方法以外,始终用.操作符的方式来调用property。
self.objB 或者objA.objB
2.7.5 在dealloc方法中release这个成员变量。
[objB release];
示例代码如下(详细代码请参考附件中的memman-property.m,你需要特别留意对象是在何时被销毁的。):
@interface ClassA : NSObject
{
ClassB* objB;
}
@property (retain) ClassB* objB;
@end
@implementation ClassA
@synthesize objB;
-(void) dealloc
{
[objB release];
[super dealloc];
}
@end
2.7.6 给这个property赋值时,有手动release和autorelease两种方式。
void funcNoAutorelease()
{
ClassB *objB1 = [[ClassB alloc]init];
ClassA *objA = [[ClassA alloc]init];
objA.objB = objB1;
[objB1 release];
[objA release];
}
void funcAutorelease()
{
ClassB *objB1 = [[[ClassB alloc]init] autorelease];
ClassA *objA = [[[ClassA alloc]init] autorelease];
objA.objB = objB1;
}
三 @property (retain)和@synthesize的默认实现
在这里解释一下@property (retain) ClassB* objB;和@synthesize objB;背后到底发生了什么(retain property的默认实现)。property实际上是getter和setter,针对有retain参数的property,背后的实现如下(请参考附件中的memman-getter-setter.m,你会发现,结果和memman-property.m一样):
@interface ClassA : NSObject
{
}
-(ClassB *) getObjB;
-(void) setObjB:(ClassB *) value;
@end
@implementation ClassA
-(ClassB*) getObjB
{
}
-(void) setObjB:(ClassB*) value
{
}
在setObjB中,如果新设定的值和原值不同的话,必须要把原值对象release一次,这样才能保证retain count是正确的。
由于我们在class内部retain了一次(虽然是默认实现的),所以我们要在dealloc方法中release这个成员变量。
-(void) dealloc
{
}
补充说明
在研究retain count的时候,我不建议用NSString。因为在下面的语句中,
NSString *str1 = @”constant string”;
str1的retain count是个很大的数字。Objective-C对常量字符串做了特殊处理。
当然,如果你这样创建NSString,得到的retain count依然为1
NSString *str2 = [NSString stringWithFormat:@”123”];
标签:
原文地址:http://www.cnblogs.com/huangzs/p/4458403.html