OC的内存管理
开始之前, 先思考一个问题:为什么要管理内存?
曾看到一个笑话, 一个程序员去面试iOS程序员,面试官问:iOS开发中为什么需要内存管理?
程序员淡定地说:内存有限,所以要管理内存啊.
答案很出乎意料,但是仔细想想,真是一语道破了本质.
那在内存有限的情况下, 为什么要管理内存呢?
在iOS开发中, 我们要保证有限的内存资源得到最大化的利用,当我们创建一个类的对象时, 对应的在内存中,就得到一个块内存来存放这个对象的内容. 但是这个对象(或者理解成一块内存), 可能被多个指针变量使用. 不要奇怪, 怎么又出现了指针变量. 这是因为,在objective-C中,我们都是通过对象的引用来操纵内存的. 它本质就是一个指针(该对象在内存中的地址). 这样做的好处是快呀. 试想, 我们在开发中, 同一个对象可能被次使用, 如果直接操作对象本身,那么当我们把一个对象赋值给另一个对象的时候,就需要把该对象中的所有内容全部都挨个从该对象所在的内存中取出来,放到另外一块内存中. 如果,我们使用一个对象的地址来使用对象,那么就仅仅把一个整形值赋值给另外一个对象的引用就OK了.
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说了那么多,看一下内存的布局:
可执行文件在内存中的布局
现在我们知道内存管理实际上是管理我们的对象,对于其他的非对象类型不需要内存管理(int,float,,,)
这是为什么呢?
这是因为,堆区需要程序员手动管理, 栈区内存由系统负责管理(申请和释放).实际上,非对象类型的数据内容和对象类型的数据内容,一个放在栈里面,一个放在堆里面(这里暂时这么理解:其实和变量是否静态以及是否是全局有关系), 本质上我们管理内存就是管理堆. 即便后来objective-C退出的ARC机制,也仅仅是为每个对象添加一个自己的引用计数器.(作用是记录有多少"人"在使用它,或者说有多少指针在指向这块内存),当我们创建对象,对象之间相互传值的时候, 系统自动的加减引用计数的值代替程序员手动的管理内存.
注意:有些时候, 文中所指的对象和对象引用(指针)为同一概念, 但是对象的本质是对应堆区中的一块内存这一点是不变的
回到主题:为什么要管理内存呢?不好回答. 我们可以取反呗, 如果不管理内存会怎么样?
- 如果内存不管理, 那么手机中的内存资源将会被很快的用完.
- 如果内存得不到很好的管理, 可能会出现正在使用的对象,但是该对象所对应的内存已经被系统释放,甚至已被分配给别的对象. 造成野指针,甚至数据错误的现象.
- 如果内存得不到很好的管理,可能会出现. 对象已经没有被使用了,但还没有被释放. 浪费内存.
- 如果内存得不到很好的管理,还会出现很多问题...
既然要管理内存,就是要避免出现以上情况
如何管理内存
objective-C中通过引用一个叫做引用计数器的机制,来管理内存. 它的作用就是记录当前对象(一块内存)在程序中,有多少"人"在使用它.或者说有多少指针正在指向它.如果,仍然有指针在指向这块内存,而此时我们却释放了这块内存,这时候,该指针就成野指针了.
管理内存需要遵循的一些原则:
- 自己生成的对象自己持有
- 非自己生成的对象自己也能持有
- 不在需要自己持有的对象时释放
- 非自己持有的对象不能释放
在objective-C中都提供一些,供我们持有和释放以及销毁内存的方法供程序员使用,以便需要的时候,调用对应的方法来恰当的管理内存.
- (instancetype)retain OBJC_ARC_UNAVAILABLE;
- (oneway void)release OBJC_ARC_UNAVAILABLE;
- (instancetype)autorelease OBJC_ARC_UNAVAILABLE;
- (NSUInteger)retainCount OBJC_ARC_UNAVAILABLE;
+ (instancetype)alloc OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use object initializers instead");
- (void)dealloc OBJC_SWIFT_UNAVAILABLE("use 'deinit' to define a de-initializer");
分别对应下面的内存管理动作:
- 生成并持有 alloc ,new, copy等方法
- 持有 retain
- 释放 release
- 销毁 dealloc
在OC中通过alloc类方法,可以生成一个对象.也可以通过使用Copy,mutableCopy 来生成一个对象的副本. 返回一个指向这个对象的指针 , 这个对象是保存在内存中的堆区的, 可以通过一个相同类型的指针变量来接收这个指针,从而使用它.但是这个指针变量是存储在栈区的. 不需要管理, 系统会在"必要的时刻" 弹出栈帧, 这个时候,这个指针变量所指向的内存会release.
生成并持有的使用场景:
到了总结的时候了:也就是说,objective-C中的内存管理,管理的是内存中堆区中存放的对象,通过为每个对象增添一个引用计数器来实现, 我们需要根据代码中有多少引用指向该对象来动态的增加(向对象发送retain消息)和减少(向对象发送release消息)引用计数器的值.
对于上文中所提到的内存管理需要遵循的原则没有详细说明:打算下一篇在ARC中说明.