Objective-C边学边记-12：Cocoa内存管理
注：本章对初学者比较晦涩，建议参考或直接阅读英文原本来理解。
1.对象生命周期
对象的生命周期包括诞生（通过alloc或new方法实现）、生存（接收消息和执行操作）、交友（借助方法的组合和参数）、释放（当它们的生命结束时最终死去）。当对象的生命周期结束时，它们的原材料（内存）将被回收以供新的对象使用。
引用计数(reference counting)：每个对象有一个与之相关联的整数，称做它的引用计数器或保留计数器。当某段代码需要访问一个对象时，该代码将该对象的保留计数器值加1，表示“我要访问该对象”。当这段代码结束对象访问时，将对象的保留计数器值减1，表示它不再访问该对象。当保留计数器值为0时，表示不再有代码访问该对象了，因此对象将被销毁，其占用的内存被系统回收以便重用。
当使用alloc、new或copy（生成接收对象的一个副本）创建一个对象时，对象的保留计数器值被设置成1.要增加对象的保留计数器值，可以给对象发送一条retain消息，要减少对象的保留计数器值，可以给对象发送一条release消息。
当一个对象因其保留计数器归0而将被销毁时，Objective-C自动向对象发送一条dealloc消息。你可以在自己的对象中重写dealloc方法。可以通过这种方式释放已经分配的全部相关资源。一定不要直接调用dealloc方法。要获得保留计数器的当前值，可以发送retainCount消息。签名如下：
-
(id) retain;
//
申请
-
(
void
) release;
//
释放
-
(unsigned) retainCount;
//
当前计数器值
例如：[[car retain] setTire: tire atIndex:2]; 表示要求car对象将其保留计数器值加1并执行setTire操作。
Example:
1
//
2
//
Main.m
3
//
RetainCount1
4
//
内存管理练习1
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//
6
//
Created by Elf Sundae on 10/23/10.
7
//
Copyright 2010 Elf.Sundae(at)Gmail.com. All rights reserved.
8
//
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10
#import
<
Cocoa
/
Cocoa.h
>
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@interface RetainTracker : NSObject
13
14
@end
15
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@implementation RetainTracker
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18
-
(id) init
19
{
20
if
(self
=
[super init])
21
{
22
NSLog(
@"
init: Retain count of %d.
"
,[self retainCount]);
23
}
24
return
self;
25
}
26
27
-
(
void
) dealloc
28
{
29
NSLog(
@"
dealloc called.Bye Bye.
"
);
30
[super dealloc];
31
}
32
33
@end
34
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36
37
int
main (
int
argc,
const
char
*
argv[])
38
{
39
40
41
RetainTracker
*
tracker
=
[RetainTracker
new
];
42
43
[tracker retain];
44
NSLog(
@"
%d
"
,[tracker retainCount]);
45
46
[tracker retain];
47
NSLog(
@"
%d
"
,[tracker retainCount]);
48
49
[tracker release];
50
NSLog(
@"
%d
"
,[tracker retainCount]);
51
52
53
[tracker release];
54
NSLog(
@"
%d
"
,[tracker retainCount]);
55
56
[tracker retain];
57
NSLog(
@"
%d
"
,[tracker retainCount]);
58
59
[tracker release];
60
NSLog(
@"
%d
"
,[tracker retainCount]);
61
62
[tracker release];
63
64
65
return
0
;
66
}
67
输出：
init: Retain count of 1.
2
3
2
1
2
1
dealloc called.Bye Bye.
2.对象所有权(object ownership)：
如果一个对象具有指向其他对象的实例变量，则称该对象拥有这些对象。这意味着该实体要负责确保对其拥有的对象进行清理。
当多个实体拥有某个特定对象时，对象的所有权关系就更复杂了，这也是保留计数器值可能大于1的原因。在上面的RetainCount1例子中，main()函数拥有RetainTracker类的对象，因此main()要负责清理该类的对象。
回忆一下在OOP基础章节里Car的engine setter方法：
-
(
void
) setEngine: (Engine
*
) newEngine;
以及如何在main()函数中调用该方法：
Engine
*
engine
=
[Engine
new
];
[car setEngine: engine];
现在哪个实体拥有engine对象？是main()函数还是Car类？
下面是编写setEngine的一种更好的方法：
1
-
(
void
) setEngine: (Engine
*
) newEngine
2
{
3
[newEngine retain];
4
[engine release];
5
engine
=
newEngine;
6
}
//
setEngine
在访问方法中，如果先保留新对象，然后再释放旧对象，这不会出问题。
In your accessors, if you retain the new object before you release the old object, you’ll be safe.
3.自动释放（Autorelease)
自动释放池（autorelease pool），它是一个存放实体的池（集合），这些实体可能是对象，能够被自动释放。
NSObject类提供了一个autorelease方法：
-
(id) autorelease;
该方法预先设定了一条在将来某个时间发送的release消息，其返回值是接收消息的对象。当给一个对象发送autorelease消息时，实际上是将该对象添加到NSAutoreleasePool中。当自动释放池被销毁时，会向该池中的所有对象发送release消息。
1
-
(NSString
*
) description
2
{
3
NSString
*
description;
4
description
=
[[NSString alloc]
5
initWithFormat:
@"
I am %d years old
"
,
4
];
6
return
([description autorelease]);
7
}
//
description
自动释放池的销毁时间：
在使用Foundation库工具中，创建和销毁自动释放池的方法非常明确：
NSAutoreleasePool
*
pool;
pool
=
[[NSAutoreleasePool alloc] init];
…
[pool release];
创建一个自动释放池时，该池自动成为活动的池。释放该池时，其保留计数器值归0，然后该池被销毁。在销毁过程中，该池释放其包含的所有对象。
当时用AppKit时，Cocoa定期自动为你创建和销毁自动释放池。通常是在程序处理完当前事件（如鼠标单击或按键）以后执行这些操作。你可以使用任意多的自动释放对象，当不再使用它们时，自动释放池将自动为你清理这些对象。
说明：在Xcode自动生成的代码中使用了另一种销毁自动释放池中对象的方式：-drain方法，该方法只是清空自动释放池而不销毁它。-drain方法只适用于Mac OS X 10.4(Tiger)及更高版本。
自动释放池的工作过程：
示例：RetainCount2