IOS内存管理 retain release

obj-c本质就是"改进过的c语言"，大家都知道c语言是没有垃圾回收(GC)机制的(注：虽然obj-c2.0后来增加了GC功能，但是在iphone上不能用，因此对于iOS平台的程序员来讲，这个几乎没啥用)，
所以在obj-c中写程序时，对于资源的释放得由开发人员手动处理，相对要费心一些。



引用计数



这是一种古老但有效的内存管理方式。每个对象(特指：类的实例)内部都有一个retainCount的引用计数，对象刚被创建时，retainCount为1，可以手动调用retain方法使retainCount+1，
同样也可以手动调用release方法使retainCount-1，调用release方法时，如果retainCount值减到0，系统将自动调用对象的dealloc方法(类似于c#中的dispose方法)，
开发人员可以在dealloc中释放或清理资源。



1、基本用法



为了演示这种基本方式，先定义一个类Sample



类接口部分Sample.h



//

//  Sample.h

//  MemoryManage_1

//

//  Created by jimmy.yang on 11-2-19.

//  Copyright 2011 __MyCompanyName__. All rights reserved.

//

 

#import <Foundation/Foundation.h>

 

 

@interface Sample : NSObject {

 

}

 

@end

类实现部分Sample.m



//

//  Sample.m

//  MemoryManage_1

//

//  Created by jimmy.yang on 11-2-19.

//  Copyright 2011 __MyCompanyName__. All rights reserved.

//

 

#import "Sample.h"

 

 

@implementation Sample

 

-(id) init

{

    if (self=[super init]){

        NSLog(@"构造函数被调用了！当前引用计数:%d",[self retainCount]);

    }

    return (self);

}

 

-(void) dealloc{

    NSLog(@"析构函数将要执行...，当前引用计数:%d",[self retainCount]);

    [super dealloc];

}

@end

代码很简单，除了"构造函数"跟"析构函数"之外，没有任何其它多余处理。



主程序调用



#import <Foundation/Foundation.h>

#import "Sample.h"

 

int main (int argc, const char * argv[]) {  

     

    Sample *_sample = [Sample new]; //构造函数被调用了！当前引用计数:1

    NSLog(@"_sample.retainCount=%d",[_sample retainCount]);//1  

     

    [_sample retain];

    NSLog(@"_sample.retainCount=%d",[_sample retainCount]);//2

     

    [_sample retain];

    NSLog(@"_sample.retainCount=%d",[_sample retainCount]);//3  

     

    [_sample release];

    NSLog(@"_sample.retainCount=%d",[_sample retainCount]);//2

     

    [_sample release];

    NSLog(@"_sample.retainCount=%d",[_sample retainCount]);//1

     

    [_sample release];//析构函数将要执行...，当前引用计数:1

    NSLog(@"_sample.retainCount=%d",[_sample retainCount]);//1，注：即便是在析构函数执行后，如果立即再次引用对象的retainCount，
   仍然返回1,但以后不管再试图引用该对象的任何属性或方法，都将报错

    NSLog(@"_sample.retainCount=%d",[_sample retainCount]);//对象被释放之后，如果再尝试引用该对象的任何其它方法，则报错

    //[_sample retain];//同上，会报错 

      

    return 0;   

}

这段代码主要验证:对象刚创建时retainCount是否为1，以及retain和release是否可以改变retainCount的值，同时retainCount减到0时，是否会自动执行dealloc函数



nil 的问题:



1.1 如果仅声明一个Sample类型的变量(其实就是一个指针)，而不实例化，其初始值为nil



1.2 变量实例化以后，就算release掉，dealloc被成功调用，其retainCount并不马上回到0(还能立即调用一次且仅一次[xxx retainCount])，而且指针变量本身也不会自动归为nil值



1.3 dealloc被调用后，必须手动赋值nil，retainCount才会自动归0



以上结论是实际试验得出来的，见下面的代码：



Sample *s ; 

NSLog(@"s %@,retainCount=%d",s==nil?@"is nil":@"is not nil",[s retainCount]);//s is nil,retainCount=0   

s = [Sample new];

NSLog(@"s %@,retainCount=%d",s==nil?@"is nil":@"is not nil",[s retainCount]);//s is not nil,retainCount=1   

[s release];

NSLog(@"s %@,retainCount=%d",s==nil?@"is nil":@"is not nil",[s retainCount]);//s is not nil,retainCount=1

//NSLog(@"s %@,retainCount=%d",s==nil?@"is nil":@"is not nil",[s retainCount]);//报错：Program received signal:  “EXC_BAD_ACCESS”.

s = nil;

NSLog(@"s %@,retainCount=%d",s==nil?@"is nil":@"is not nil",[s retainCount]);//s is nil,retainCount=0

所以千万别用if (x == nil) 或 if ([x retainCount]==0)来判断对象是否被销毁，除非你每次销毁对象后，手动显式将其赋值为nil



2、复杂情况



上面的示例过于简章，只有一个类自己独耍，如果有多个类，且相互之间有联系时，情况要复杂一些。下面我们设计二个类Shoe和Man（即“鞋子类”和”人“），每个人都要穿鞋，
所以Man与Shoe之间应该是Man拥有Shoe的关系。



Shoe.h接口定义部分



#import <Foundation/Foundation.h>

 

 

@interface Shoe : NSObject {

    NSString* _shoeColor;

    int _shoeSize;

}

 

//鞋子尺寸

-(void) setSize:(int) size;

-(int) Size;

 

//鞋子颜色

-(void) setColor:(NSString*) color;

-(NSString*) Color;

 

//设置鞋子的颜色和尺码

-(void) setColorAndSize:(NSString*) pColor shoeSize:(int) pSize;

 

@end

Shoe.m实现部分



//

//  Shoe.m

//  MemoryManage_1

//

//  Created by jimmy.yang on 11-2-19.

//  Copyright 2011 __MyCompanyName__. All rights reserved.

//

 

#import "Shoe.h"

 

 

@implementation Shoe

 

//构造函数

-(id)init

{

    if (self=[super init]){

        _shoeColor = @"black";

        _shoeSize = 35;

    }

    NSLog(@"一双 %@ %d码 的鞋子造好了！",_shoeColor,_shoeSize);

    return (self);

}

 

-(void) setColor:(NSString *) newColor

{

    _shoeColor = newColor;

}

 

-(NSString*) Color

{

    return _shoeColor;

}

 

-(void) setSize:(int) newSize

{

    _shoeSize = newSize;

}   

 

-(int) Size

{

    return _shoeSize;

}

 

-(void) setColorAndSize:(NSString *)color shoeSize:(int)size

{

    [self setColor:color];

    [self setSize:size];

}

 

 

//析构函数

-(void) dealloc

{

    NSLog(@"%@ %d码的鞋子正在被人道毁灭！",_shoeColor,_shoeSize);

    [super dealloc];

}

 

 

@end

Man.h定义部分



//

//  Man.h

//  MemoryManage_1

//

//  Created by jimmy.yang on 11-2-20.

//  Copyright 2011 __MyCompanyName__. All rights reserved.

//

 

#import <Foundation/Foundation.h>

#import "Shoe.h"

 

 

@interface Man : NSObject {

    NSString *_name;

    Shoe *_shoe;

}

 

 

-(void) setName:(NSString*) name;

-(NSString*)Name;

 

-(void) wearShoe:(Shoe*) shoe;

@end

Man.m实现部分



//

//  Man.m

//  MemoryManage_1

//

//  Created by jimmy.yang on 11-2-20.

//  Copyright 2011 __MyCompanyName__. All rights reserved.

//

 

#import "Man.h"

 

 

@implementation Man

 

//构造函数

-(id)init

{

    if (self=[super init]){

        _name = @"no name";

    }

    NSLog(@"新人\"%@\"出生了！",_name);

    return (self);

}

 

 

-(void) setName:(NSString *)newName

{

    _name =newName;

}

 

-(NSString*)Name

{

    return _name;

}

 

-(void) wearShoe:(Shoe *)shoe

{

    _shoe = shoe;

}

 

//析构函数

-(void) dealloc

{

    NSLog(@"\"%@\"要死了！ ",_name);

    [super dealloc];

}

     

@end

main函数调用



#import <Foundation/Foundation.h>

#import "Shoe.h"

#import "Man.h"

 

int main (int argc, const char * argv[]) {  

     

    Man *jimmy = [Man new];

    [jimmy setName:@"Jimmy"];

     

     

    Shoe *black40 =[Shoe new];

    [black40 setColorAndSize:@"Black" shoeSize:40];

     

    [jimmy wearShoe:black40];

     

    [jimmy release];

    [black40 release];

     

    return 0;

     

}

2011-02-23 13:05:50.550 MemoryManage[253:a0f] 新人"no name"出生了！ 

2011-02-23 13:05:50.560 MemoryManage[253:a0f] 一双 black 35码 的鞋子造好了！ 

2011-02-23 13:05:50.634 MemoryManage[253:a0f] "Jimmy"要死了！ 

2011-02-23 13:05:50.636 MemoryManage[253:a0f] Black 40码的鞋子正在被人道毁灭！



以上是输出结果，一切正常，jimmy与black40占用的资源最终都得到了释放。但是有一点不太合理，既然鞋子(black40)是属于人(jimmy)的，为什么人死了（即:[jimmy release]），
却还要main函数来责任烧掉他的鞋子？(即：main函数中还是单独写一行[black40 release]) 貌似人死的时候，就连带自上的所有东西一并带走，这样更方便吧。



ok，我们来改造一下Man.m中的dealloc()方法，改成下面这样：



+ View Code

即：在Man被销毁的时候，先把_shoe给销毁。这样在main()函数中，就不再需要单独写一行[black40 release]来释放black40了.



现在又有新情况了：jimmy交了一个好朋友mike，二人成了铁哥们，然后jimmy决定把自己的鞋子black40，跟mike共同拥有，于是main函数就成了下面这样：



+ View Code

麻烦来了：jimmy在挂掉的时候(即[jimmy release]这一行)，已经顺手把自己的鞋子也给销毁了(也许他忘记了mike也在穿它)，然后mike在死的时候，准备烧掉自已的鞋子black40，
却被告之该对象已经不存在了。于是程序运行报错：



Running…

2011-02-23 13:38:53.169 MemoryManage[374:a0f] 新人"no name"出生了！

2011-02-23 13:38:53.176 MemoryManage[374:a0f] 一双 black 35码 的鞋子造好了！

2011-02-23 13:38:53.177 MemoryManage[374:a0f] 新人"no name"出生了！

2011-02-23 13:38:53.179 MemoryManage[374:a0f] "Jimmy"要死了！ 

2011-02-23 13:38:53.181 MemoryManage[374:a0f] Black 40码的鞋子正在被人道毁灭！

2011-02-23 13:38:53.183 MemoryManage[374:a0f] "mike"要死了！ 

Program received signal:  “EXC_BAD_ACCESS”.

sharedlibrary apply-load-rules all

(gdb)



上面红色的部分表示程序出错了：Bad_Access也就是说访问不存在的地址。



最解决的办法莫过于又回到原点，Man.m的dealloc中不连带释放Shoe实例，然后把共用的鞋子放到main函数中，等所有人都挂掉后，
最后再销毁Shoe实例，但是估计main()函数会有意见了：你们二个都死了，还要来麻烦我料理后事。



举这个例子无非就是得出这样一个原则：对于new出来的对象，使用retain造成的影响一定要运用相应的release抵消掉，
反之亦然，否则，要么对象不会被销毁，要么过早销毁导致后面的非法引用而出错。