[学习交流] OC中的内存管理

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语言的手动管理方式，只不过稍微加了些自动方法。
1、 Objective-c的对象生成之后，需要一个指针来指向它。
ClassA *class1 = [[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。
[class1 dealloc];
这带来一个问题，下面代码中class2是否需要调用dealloc?
ClassA *class1 = [[ClassA alloc] init];
ClassA *class2 = class1;
[class1 hello];//输出hello
[class1 dealloc];
[class2 hello];//能够执行这一行和下一行吗？
[class2 dealloc];
不能，因为class1和class2 只是指针，它们指向同一个对象，[class1 dealloc]已经销毁这个对象了，不能再调用[class2 hello]和[class2 dealloc]. class2 实际上是个无效指针。
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减一，只有 retain count等于0,系统才会调用dealloc真正销毁这个对象。
ClassA *class1 = [[ClassA alloc] init];//对象生成时，retain count = 1;
[class1 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 *class1 = [[ClassA alloc] init];//retain count = 1
ClassA *class2 = class1;//retain count = 1
[class1 hello];//输入hello
[class1 release];//retain count = 0,对象被销毁
[class2 hello];
[class2 release];
[class1 release]之后，class2依然是个无效指针。问题依然没有解决。

4、 Objective-c指针赋值时，retain count 不会自动增加，需要手动 retain.
ClassA *class1 = [[ClassA alloc] init];//retain count = 1;
ClassA *class2 = class1;//retain count = 1;
[class2 retain];//retain count = 2
[class1 hello];// 输出hello
[class1 release];//retain count = 2 - 1 = 1
[class2 hello];输出hello
[class2 release];retain count = 0,对象被销毁
问题解决！注意，如果没有调用[class2 release],这个对象的retain count 始终为1，不会被销毁，内存泄露。
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？
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，无需调用release!
5.2  对于存在指针赋值的情况，代码与前面类似。
   ClassA *class1 = [[[ClassA alloc] init] autorelease];//retain count = 1
   ClassA *class2 = class1;//retain count = 1;
   [class2 retain];//retain count = 2
   [class1 hello];//输出hello
   //对于 class1,无需调用（实际上不能调用）release
   [class2 hello];//输出hello
   [class2 release];//retain count = 2 - 1 = 1

6 autorelease pool原理剖析。
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.
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 *class1 = [[[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);

}

   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很容易造成内存不足的。
int main(int agrc,char *argv[])
{

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

int i,j;

for (i = 0; i < 100; i++)

{

      for (j = 0; j < 10000; j++)

      {

         [NSString stringWithFormat:@"1234567890"];//

      }

}

[pool release];

return 0;

}

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。

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 agrc,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 < 10000; j++)

      {

         [NSString stringWithFormat:@"1234567890"];//

      }

      [loopPool release];

}

[pool release];

return 0;

}

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