iOS基础:深入内存管理-让人头疼的autorelease

这篇文章其实是深入内存管理:从所有权修饰符开始的补充。因为由于__autoreleasing的试验过于多,都写在上一篇文章中会使得文章篇幅结构很难看,所以在这里新建一篇文章来记录。

方法介绍

下面需要介绍两个方法:
1._objc_rootRetainCount(id obj)方法,作用是返回obj的引用计数。
2._objc_autoreleasePoolPrint()方法,作用是打印当前的自动释放池对象。
使用方法:
直接定义在类中就可以使用

extern uintptr_t _objc_rootRetainCount(id obj);
extern void _objc_autoreleasePoolPrint(void);

试验开始

一、基础试验

下面有三个小实验,为了证明结论:

在取得非自己生成并持有的对象时,编译器会默认把对象注册到自动释放池中。

也就是说:

编译器为判断方法名是否是以alloc/new/copy/mutableCopy开头,如果不是,就自动将返回的对象注册到池子中。

1. 直接alloc方法初始化

代码:

    id __weak obj0;
    {
        id obj1 = [[NSMutableArray alloc] init];
        obj0 = obj1;
        NSLog(@"%p", obj0);
        NSLog(@"%lu", _objc_rootRetainCount(obj0));
        _objc_autoreleasePoolPrint();
    }
    NSLog(@"obj0-1-%@", obj0);

实验结果:

程序到最后一行时输出为空。

输出:

iOS基础:深入内存管理-让人头疼的autorelease_第1张图片
试验1输出.png

分析:

这里其实很简单,编译器的模拟代码为

id obj1 = objc_msgSend(NSMutableArray, @selector(alloc));  
objc_msgSend(obj1, @selector(init));  
objc_release(obj1);  

当变量obj1的作用域消失时,编译器会自动插入objc_release(obj1);。这里并没有涉及到自动释放池。所以array对象会被自动销毁。


2. 用array方法初始化

代码

    id __weak obj0;
    {
        id obj2 = [NSMutableArray array];
        obj0 = obj2;
        NSLog(@"%p", obj2);
        NSLog(@"%lu", _objc_rootRetainCount(obj2));
        _objc_autoreleasePoolPrint();
    }
    NSLog(@"obj0-2-%@", obj0);

实验结果:

iOS基础:深入内存管理-让人头疼的autorelease_第2张图片
试验2输出 1.png
试验2输出 2.png

分析:

这里发现obj2的引用计数为2,再看自动释放池最后一个对象类型为__NSArrayM,正是obj2持有的对象。说明该对象已经加入到了自动释放池中,所以最后输出有值。那么这个对象什么时候释放呢,我们后面说。


3. 用array方法初始化 并自己添加池子

代码:

    @autoreleasepool {
        id obj3 = [NSMutableArray array];
        obj0 = obj3;
        NSLog(@"%p", obj3);
        NSLog(@"%lu", _objc_rootRetainCount(obj3));
        _objc_autoreleasePoolPrint();
    }
    NSLog(@"obj0-3-%@", obj0);

实验结果:

试验3输出 1.png
试验3输出 2.png

分析:

虽然这里和实验2一样被放入到了池子中,但是最后打印还是为空。说明在退出池子后,对象被销毁了。


4.总结

以上三个实验验证了之前提出的结论。
下面以第三个实验作为例子分析代码:

    @autoreleasepool {
        // [NSMutableArray array]返回的对象会被默认加入到池子中
        // 对象的引用计数为1
        // obj3默认为__strong,强引用array对象
        // array对象的引用计数为2
        id obj3 = [NSMutableArray array];
        // obj0对__weak 因此对象引用计数不变
        obj0 = obj3;
        NSLog(@"%p", obj3);
        NSLog(@"%lu", _objc_rootRetainCount(obj3));
        _objc_autoreleasePoolPrint();
    }
    // obj3的作用域结束,释放对象 计数-1
    // 池子结束 池子中的对象要被释放 计数-1
    // 对象计数为0 因此销毁
    // 输出为空
    NSLog(@"obj0-3-%@", obj0);

二、再次验证试验一

下面验证自己定义的方法是否也可以遵守以上结论。

1.不以alloc等开头的方法

代码:

    {
        id obj5 = [[self class] Object];
        obj0 = obj5;
        NSLog(@"%p", obj0);
        NSLog(@"%lu", _objc_rootRetainCount(obj0));
        _objc_autoreleasePoolPrint();
    }
    NSLog(@"obj0-5-%@", obj0);
+ (id)Object
{
    id array = [[NSMutableArray alloc] init];
    return array;
}

输出:

试验4输出 1.png
试验4输出 2.png

分析:

最后输出没有问题,确实是加入到了池子中。但是为什么这里的计数是3呢???

2.以alloc等开头的方法

代码:

    {
        id obj6 = [[self class] allocObject];
        obj0 = obj6;
        NSLog(@"%p", obj0);
        NSLog(@"%lu", _objc_rootRetainCount(obj0));
        _objc_autoreleasePoolPrint();
    }
    NSLog(@"obj0-6-%@", obj0);
+ (id)allocObject
{
    id array = [[NSMutableArray alloc] init];
    return array;
}

输出:

试验5输出 1.png
试验5输出 2.png

分析:

这里的引用计数变成2了,但是没有加入到池子中,且最后输出为空。说明这里多出的1的引用计数来自+ (id)allocObject方法。

3.总结

自定义的方法仍然可以说明实验一的结论。

三、何时释放

下面定义一个属性@property (nonatomic, weak) id obj;,并在- (void)viewDidLoad中赋值。

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    id obj = [NSMutableArray array];
    self.obj = obj;
}

- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated
{
    [super viewWillAppear:animated];
    NSLog(@"%p", self.obj);
}

- (void)viewDidAppear:(BOOL)animated
{
    [super viewDidAppear:animated];
    NSLog(@"%p", self.obj);
}

输出:

2017-04-28 11:23:54.829 MRCTest[57782:5898069] 0x6000000523f0
2017-04-28 11:23:54.832 MRCTest[57782:5898069] 0x0

为什么在viewWillAppear中还存在而到了viewDidAppear中就为空了?我猜测是否是执行完viewWillAppear后,自动释放池销毁了,导致array对象也销毁了。
其实原因是viewDidLoadviewWillAppear是在同一个RunLoop中调用的,而viewDidAppear与他们不是同一个,因此当RunLoop一圈结束时,池子被销毁,里面的对象也自然被销毁了。

最后

其实我想写一点__strong以及__autoreleasing底层代码的,但是因为自己也没有完全理解,所以还是不乱写了。

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