iOS内存区域分布

说到iOS的内存管理，大家首先想到的可能是引用计数相关的东西，而跟引用计数相关的内存都是分布在堆区(heap),也就是说我们平时关注最多的部分都是堆区的内存。其实在iOS系统中(其他操作系统也一样)，内存的分布区域大致可以分为三个部分:栈区(stack),堆区(heap)，和全局静态区(global)。其中栈区主要存放局部变量和函数参数等相关变量，超出作用域之后自动释放，堆区存放alloc,new等关键字生成的对象；全局静态区主要存放静态数据，全局数据和常量，程序运行之后一直存在。分布如下图所示:

内存分布-2.png

在说内存分布之前，先来理一理几个概念:静态数据，全局数据和常量。定义在类外面的都是全局数据，前面加const的，就是常量数据，加static的是静态数据。

屏幕快照 2016-09-19 5.21.26 PM.png

通过字符串的初始化，来分析内存的分布

    NSString* str1 = @"123";
    NSLog(@"str1 = %p, str1 = %@",str1,str1);
    NSString* str2 = @"123";
    NSLog(@"str2 = %p, str2 = %@",str2,str2);

    NSString* str3 = [[NSString alloc]initWithFormat:@"123"];
    NSLog(@"str3 = %p, str3 = %@",str3,str3);
    NSString* str4 = [[NSString alloc]initWithFormat:@"123"];
    NSLog(@"str4 = %p, str4 = %@",str4,str4);

    NSString* str5 = [[NSString alloc]initWithString:str3];
    NSLog(@"str5 = %p, str5 = %@",str5,str5);
    NSString* str6 = [[NSString alloc]initWithString:str3];
    NSLog(@"str6 = %p,str6 = %@",str6,str6);

打印结果如下:

屏幕快照 2016-09-19 5.56.25 PM.png

首先@"123"是字符串常量，被分配在内存的常量区; str2也指向了这个常量，所以str1和str2的对应的指针是一样的。str3指向了一个alloc出来的对象，这个对象是被分配在堆内存上的，所以str3和str2对应的指针不一样了。可能大家会感到奇怪，str4也指向了一个alloc出来的对象，这个对象也是被分配在堆内存上的，为什么会跟str3的指向相同呢？其实这是iOS系统对字符串内存的优化:如果一个字符串是通过一个字符串常量初始化而来的，那么这个字符串里面的值可以直接从常量区去拿，这样就不需要为每一个在堆上面的字符串分配一块儿新的内存。str5和str6都是指向堆上面的内存，并且是通过变量来初始化的，所以对应的指针不一样。

上面一大段文字说的都是指针对应的指向，而str1--str6本身是一个指针，又都是在函数中定义的，是局部变量，所以被分配到栈区。综上可以得出如下的内存分布图：

内存分布-3.png