黑马程序员——OC内存管理

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基本原理

• 什么是内存管理
  1、移动设备的内存极其有限，每个app所能占用的内存是有限制的。
  2、当app所占用的内存较多时，系统会发出内存警告，这时得回收一些不需要再使用的内存空间。比如回收一些不需要使用的对象、变量等。
  3、管理范围：任何继承了NSObject的对象，对其他基本数据类型（int、char、float、double、struct、enum等）无效。

• 对象的基本结构
  1、每个OC对象都有自己的引用计数器，是一个整数，表示“对象被引用的次数”，即有多少人正在使用这个OC对象。
  2、每个OC对象内部专门有4个字节的存储空间来存储引用计数器。

• 引用计数器的作用及操作
  1、当使用alloc、new或者copy创建一个新对象时，新对象的引用计数器默认就是1。
  2、当一个对象的引用计数器值为0时，对象占用的内存就会被系统回收。换句话说，如果对象的计数器不为0，那么在整个程序运行过程，它占用的内存就不可能被回收，除非整个程序已经退出。
  操作引用计数器的方法基本使用：
  1、retain ：计数器+1，会返回对象本身
  2、release ：计数器-1，没有返回值
  3、retainCount ：获取当前的计数器

• 对象销毁
  1、当一个对象的引用计数器值为0时，那么它将被销毁，其占用的内存被系统回收。
  2、当一个对象被销毁时，系统会自动向对象发送一条dealloc消息。
  3、一般会重写dealloc方法，在这里释放相关资源，dealloc就像对象的遗言。如下所示：

- (void)dealloc
{

    // super的dealloc一定要调用，而且放在最后面
    [super dealloc];
}

当对象被回收后，会出现几个概念：
1、僵尸对象 ：所占用内存已经被回收的对象，僵尸对象不能再使用。
2、野指针 ：指向僵尸对象（不可用内存）的指针，给野指针发送消息会报错。所报的错误为（EXC_BAD_ACCESS），这个是常见的错误，只要我们看到这个错误信息就知道是野指针问题。
*EXC_BAD_ACCESS : 访问了一块坏的内存（已经被回收、已经不可用的内存。
3、空指针 ：没有指向任何东西的指针（存储的东西是nil、NULL、0），给空指针发送消息不会报错。

内存管理规则

在一个程序中，我们会创建多个对象，对象之间也互有联系，但是我们只要按照计数器+1必-1，使计数器数值恒定即可。
1、你想使用（占用）某个对象，就应该让对象的计数器+1（让对象做一次retain操作）。
2、你不想再使用（占用）某个对象，就应该让对象的计数器-1（让对象做一次release）。
3、谁retain，谁release。
4、谁alloc，谁release。
如下程序创建了人和书，人拥有书时一系列的计数器操作：

main函数

int main()
{
    Book *b = [[Book alloc] init];

    Person *p1 = [[Person alloc] init];

    [p1 setBook:b];

    [p1 release];
    p1 = nil;

    [b release];
    b = nil;
    return 0;
}

Book.h

#import 

@interface Book : NSObject
{
    int _price;
}

- (void)setPrice:(int)price;
- (int)price;

@end

Book.m

#import "Book.h"


@implementation Book

- (void)setPrice:(int)price
{
    _price = price;
}

- (int)price
{
    return _price;
}
- (void)dealloc
{
    NSLog(@"Book对象被回收");
    [super dealloc];
}
@end

Person.h

#import 
#import "Book.h"

@interface Person : NSObject
{
    Book *_book;
}

- (void)setBook:(Book *)book;
- (Book *)book;

@end

Person.m

#import "Person.h"

@implementation Person
- (void)setBook:(Book *)book
{
    _book = [book retain];
}

- (Book *)book
{
    return _book;
}

- (void)dealloc
{
    [_book release];
    NSLog(@"Person对象被回收");
    [super dealloc];
}
@end

set方法内存管理

当采用上述代码的set方法设置时，如果我们从书1换成书2，就会出现内存泄露的情况，因为我们的书1并没有release，没有回收对象。这时我们就需要对set方法重写，需要判断是否为新对象、并对就对象进行release、对新对象进行retain：

- (void)setCar:(Car *)car
 {
    // 1.先判断是不是新传进来对象
    if ( car != _car )
    {
        // 2.对旧对象做一次release
        [_car release];

        // 3.对新对象做一次retain
        _car = [car retain];
    }
 }

这是对于OC对象，如果是基本数据类型，setter方法不需要进行修改：

- (void)setAge:(int)age
 { 
    _age = age;
 }

同时在代码中，只要是调用了alloc，也就是分配存储空间，在代码的下方必须要有release（autorelease），但是如果对象不是通过alloc产生的，比如说NSString *str = @"Tang";，此时就不需要release。
此时在- (void)dealloc方法中，对self（当前）所拥有的其他对象做一次release，每一个对象对应一个release，如下：

- (void)dealloc
{
    [_age release];
    [super dealloc];
}

@property参数

set方法的内存管理虽然很好的控制了内存的回收，但是却也造成了代码重复、繁琐等缺点，这时候OC利用@peoperty加参数来控制set方法的内存管理。
书写格式：@property (参数) 类名 *属性名；
参数分为四类：
1、set方法内存管理相关的参数
* retain : release旧值，retain新值（适用于OC对象类型）
* assign : 直接赋值（默认，适用于非OC对象类型）
* copy : release旧值，copy新值

2、是否要生成set方法
* readwrite : 同时生成setter和getter的声明、实现(默认)
* readonly : 只会生成getter的声明、实现

3、多线程管理
* nonatomic : 性能高 (一般就用这个)
* atomic : 性能低（默认）

4、setter和getter方法的名称
* setter : 决定了set方法的名称，一定要有个冒号 :
* getter : 决定了get方法的名称(一般用在BOOL类型)

对于OC对象类型，采用这种方式：

@property ( nonatomic, retain) 类名 *属性名；

对于非OC对象类型，比如说int\float\enum\struct等，采用这种方式：

@property ( nonatomic, assign) 类型名称 属性名；

采用这种方式可以很好的简化代码，将更多的精力投入与功能上。

循环引用

当代码中两个类互相引用时：

#import "B.h"
@interface A : NSObjcet
{
    B *b;
}
@end

#import "A.h"
@interface B : NSObject
{
    A *a;
}
@end

这种代码编译会报错。当使用@class在两个类相互声明，就不会出现编译报错。使用 @class 类名; 就可以引用一个类，说明一下它是一个类。

和#import的区别：
1、#import方式会包含被引用类的所有信息，包括被引用类的变量和方法；@class方式只是告诉编译器在A.h文件中 B *b 只是类的声明，具体这个类里有什么信息，这里不需要知道，等实现文件中真正要用到时，才会真正去查看B类中信息。
2、如果有上百个头文件都#import了同一个文件，或者这些文件依次被#improt,那么一旦最开始的头文件稍有改动，后面引用到这个文件的所有类都需要重新编译一遍，这样的效率也是可想而知的，而相对来 讲，使用@class方式就不会出现这种问题了。
3、在.m实现文件中，如果需要引用到被引用类的实体变量或者方法时，还需要使用#import方式引入被引用类。

循环retain

    p.card = c;
    c.person = p;

即使我们的retain和release都没有问题，但是在程序运行中任然会有内存泄露，这时我们可以将其中一个retain改为assign就可以解决这个问题：@property (nonatomic, retain) Card *card; @property (nonatomic, assign) Person *person;。

autorelease

• autorelease的基本用法

  1、会将对象放到一个自动释放池中
  2、 当自动释放池被销毁时，会对池子里面的所有对象做一次release操作
  3、 会返回对象本身
  4、 调用完autorelease方法后，对象的计数器不变

• autorelease的好处

  1、不用再关心对象释放的时间
  2、不用再关心什么时候调用release

• autorelease的使用注意

  1、占用内存较大的对象不要随便使用autorelease
  2、占用内存较小的对象使用autorelease，没有太大影响

• 错误写法

  1、alloc之后调用了autorelease，又调用release

@autoreleasepool
 {
    // 1
    Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];

    // 0
    [p release];
 }

2、连续调用多次autorelease

@autoreleasepool
 {
    Person *p = [[[[Person alloc] init] autorelease] autorelease];
 }

• 自动释放池

  1、在iOS程序运行过程中，会创建无数个池子。这些池子都是以栈结构存在（先进后出）
  2、当一个对象调用autorelease方法时，会将这个对象放到栈顶的释放池

• 自动释放池的创建方式

  1、iOS 5.0前

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

2、iOS 5.0 开始

@autoreleasepool
 {

 }

• 注意点
  1、系统自带的方法里面没有包含alloc、new、copy，说明返回的对象都是autorelease的
  2、开发中经常会提供一些类方法，快速创建一个已经autorelease过的对象，创建对象时不要直接用类名，一般用self

+ (void)person
{
    return [[[self alloc] init] autorelease];
}

附

在Xcode中如何取消ARC，在5.1以前的版本中在创建项目的时候不要勾选ARC即可，如图所示：

之后的版本中，打开你的工程，点击目录的工程文件，最顶端蓝色的，然后选择project下你的工程，还是蓝色那项，然后build Settings，然后往下拉，在Apple LLVM 5.0 - Language - Objective C 里有一个选项，Objective-C Automatic Reference Counting 选择NO，就可以了。如图所示：

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