深入理解 Cocos2d-x 内存管理

介绍几个概念：

1. 智能指针：智能指针试图通过将一个动态分配的内存单元（局部变量）与一个自动变量（new出来的对象）关联，这个自动变量在离开代码块被自动释放的时候释放其内存单元，这使得程序员不再需要显式地调用delete就可以很好的管理动态分配的内存。
2. 引用计数：引用计数使用系统记录一个对象被引用的次数，当对象被引用的次数变为0时，该对象即被视作垃圾而被回收。
3. 垃圾回收机制：垃圾回收机制基于上面两种概念。

Cocos2d-x的内存管理其实就是一种垃圾回收的机制，只是不是语言级别实现的。是这个框架帮忙实现。
Cocos2d-x中的内存管理机制实际上是基于智能指针的一个变体。但是它同时使得程序员可以像垃圾回收机制那样不需要声明智能指针。

回想前面介绍的智能指针，如果将一个动态分配的内存关联到一个自动变量，则当这个自动变量的生命周期结束的时候将会释放这块堆内存，从而使程序员不必担心其内存释放。我们是否可以借鉴类似的机制来避免手动释放UI元素呢？

Cocos2d-x使用autorelease来声明一个对象指针为”智能指针”，但是这些”智能指针”并不单独关联到某个自动变量，而是全部被加入到一个AutoreleasePool中。在每一帧结束的时候对加入到AutoreleasePool中的对象进行清理，也即是说在Cocos2d-x中，一个“智能指针”的生命周期是从创建开始到当前帧结束。

-- 此部分需要结合代码一起开
调用create()方法创建对象时候，会自动加入自动 node->autorelease()引用计数+1,每一帧最后会让AutoreleasePool中的对象引用计数-1，这样简化了声明为“智能指针”，不需要程序员手动声明，这个过程都隐藏在create()方法和mainLoop()里。
AutoreleasePool中的对象，如果被使用，引用计数会在原基础上+1，如果加入的对象，在这个帧结束前没有被使用addChild()，那引用计数只是1，帧最后-1，会被释放，AutoreleasePool清空，所以，AutoreleasePool只能控制这个对象一开始创建出来时的自动释放。

总结几点AutoreleasePool:

1. 刚创建的对象，而 为了保证在使用之前不会释放（至少让它存活一帧），所以自引用（也就是初始为1）
2. 为了确定是否 实际使用，所以需要在一个合适的时机，解除自身引用。
3. 而这个何时的时机正是在帧过度之时。
4. 帧过度之后的对象，用则用矣，不用则弃！
5. 由于已经解除了自身引用，所以它的引用被使用者管理（一般而言，内部组成树形结构的链式反应，如 CCNode）。
6. 链式反应，也就是，如果释放一个对象，也会释放它所引用的对象。

根据以上描述，自动释放池的存在意义，在于对象 创建时期 的处理，而仅仅理解了自动释放池，对于我们使用 cocos2d-x 不够，远远不够！自动释放池只是解决对象初始化的问题，仅此而已，而要在整个使用过程中，相对的自动化管理，那么必须理解两个概念，树形结构 和 链式反应。
我们当前运行这一个场景，场景初始化，添加了很多层，层里面有其它的层或者精灵，而这些都是 CCNode 节点，以场景为根，形成一个树形结构，场景初始化之后（一帧之后），这些节点将完全 依附 (内部通过 retain) 在这个树形结构之上，全权交由树来管理，当我们 砍去一个树枝，或者将树 连根拔起，那么在它之上的“子节点”也会跟着去除(内部通过 release)，这便是链式反应。

帧过度后，在释放池中的对象，引用计数没有减到0的，也就是没有被释放的，释放池再也对他没有掌控力了，因为在m_pManagedObjectArray->removeAllObjects()这句代码以后，释放池空了，没有释放的对象也不在其被引用，现在没有释放的对象，只有被使用者所引用。所以在对象创建期以后，还是需要对对象进行手动的retain()和release()来控制引用计数，幸亏addChild()和removeChild()帮我们调用了这两个方法。
如果要自己去实现一个自定义类，可能会涉及到很多指针重新赋值，这样retain()和release()会重复的出现在很多的方法里，变得难得控制。不怕Cocos2d-x给我们实现了很多的宏帮我们解决这个问题。可以看CCPlatformMacros.h的宏定义和实现，重点可以看一下CC_SYNTHESIZE_RETAIN这个宏的实现，其实也是模拟了iOS OC的属性关键字的底层实现。

好了，就先总结到这里，如果有理解不对的地方可以在评论区指出，希望能一起讨论进步，并把这篇文章继续完善下去。

-- 未完待续 --