《Objective-C 高级编程》学习笔记1-内存管理

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一、什么是自动引用计数

• 内存管理中对引用采起自动计数的技术
• 在编译器中设置 ARC 为有效状态，就无需再次键入 retain 或者是 release 代码

二、内存管理 / 引用计数

2.1   内存管理的思考方式

• 本身生成的对象，本身所持有
• 非本身生成的对象，本身也能持有
• 再也不须要本身持有的对象时释放
• 非本身持有的对象没法释放

2.2   alloc/retaion/release/dealloc 实现

GNUstep 是 Cocoa 框架的互换框架

2.2.一、GNUstep 中 alloc 类方法实现的简化版：

struct obj_layout {
    NSUInteger retained;
};

+ (id)alloc {
    int size = sizeof(struct obj_layout) + 对象大小;
    struct obj_layout *p = (struct obj_layout *)calloc(1, size);
    return (id)(p + 1);
}复制代码

2.2.二、alloc 返回对象的内存图：

2.2.三、GNUstep 内存管理总结：

• 在 OC 对象中存有引用计数这一整数值
• 调用 alloc 或是 retaion 方法后，引用计数值加1
• 调用 release 后，引用计数值减1
• 引用计数值为0时，调用 dealloc 方法废弃对象

2.3   内存管理-苹果的实现

// __CFDoExternRefOperation 函数按 retainCount/retain/release 操做进行分发调用不一样函数
// NSObject 类的相关方法实现以下：

- (NSUInteger)retainCount {
    return (NSUInteger)__CFDoExternRefOperation(OPERATION_retainCount, self);
}

- (id)retain {
    return (id)__CFDoExternRefOperation(OPERATION_retain, self);
}

- (void)release {
    __CFDoExternRefOperation(OPERATION_release, self);
}复制代码

GNUstep 将引用计数保存在对象占用内存块头部的变量中，

苹果则是保存在引用计数表的记录中：

经过内存块头部管理引用计数的好处：

• 少许代码便可完成
• 可以统一管理引用计数用内存块与对象用内存块

经过引用计数表管理引用计数的好处：

• 对象用内存块的分配无需考虑内存块头部
• 引用计数表各记录中存有内存块地址，可从各个记录追溯到各对象的内存块

三、ARC 规则

3.1   全部权修饰符

OC 编程中为了处理对象，可将变量类型定义为 id 类型或各类对象类型：

• 对象类型就是指向 NSObject 这样的OC类的指针，例如“NSObject *”
• id 类型用于隐藏对象类型的类名部分，至关于C语言中经常使用的“void *”

ARC有效时，id类型和对象类型必须附加全部权修饰符：

• __strong
• __weak
• __unsafe_unretained
• __autoreleasing

3.1.一、__strong修饰符：默认的全部权修饰符

__strong修饰符表示对对象的“强引用”。持有强引用的变量在超出其做用域时被废弃，随着强引用的失效，引用的对象会随之释放。

3.1.二、__weak修饰符：避免引用循环，弱引用不能持有对象实例

循环引用容易形成内存泄漏，内存泄漏就是应当废弃的对象在超出其生存周期后继续存在。

__weak修饰符，在持有某对象的弱引用时，若该对象被废弃，则此弱引用将自动失效且处于nil被赋值的状态。

3.1.三、__unsafe_unretained修饰符：在iOS如下中用来代替__weak

附有__unsafe_unretained修饰符的变量不属于编译器的内存管理对象

赋值给附有__unsafe_unretained修饰符变量的对象在经过该变量使用时，若是没有确保其确实存在，则应用程序会崩溃。

3.1.四、__autoreleasing修饰符

ARC有效时，指定“@autoreleasepool块”替代“NSAutoreleasePool”类，用附有 __autoreleasing 修饰符的变量替代 autorelease 方法。

不使用 __autoreleasing 修饰符也能使对象注册到 autoreleasepool。因为return使强引用持有的对象超出做用域会被释放，但该对象做为函数的返回值，编译器会自动将其注册到 autoreleasepool。

在访问附有 __weak 修饰符的变量时，实际上一定要访问注册到 autoreleasepool 的对象。

3.2   规则

在 ARC 有效的状况下编译源代码，必须遵照必定的规则：

• 不能使用 retain/release/retainCount/autorelease
• 不能使用 NSAllocateObject/NSDeallocateObject
• 须遵照内存管理的方法命名规则
• 不要显示调用 dealloc
• 使用 @autoreleasepool 块替代 NSAutoreleasePool
• 不能使用区域（NSZone）
• 对象型变量不能做为C语言结构体的成员
• 显示转换“id” 和 “void *”

3.2.三、ARC 有效时须遵照内存管理的方法命名规则

在 ARC 无效时，用于对象 生成/持有 的方法必须遵照命名规则：

• alloc
• new
• copy
• mutableCopy

在 ARC 有效时，以上规则没有改变。只是要追加一条命名规则：

• init，该方法会初始化 alloc 方法返回的对象，而后原封不动地返还给调用方

3.3   属性

当 ARC 有效时，Objective-C 类的属性也会发生变化：