15 手动内存管理

15 手动内存管理

Tags: Objective-C

XCode5以前，对象的内存管理都需要手动管理，后来有了ARC之后才不需要手动管理，但是理解手动内存管理有助于我们编写更高效率的代码。

对象的引用计数规则：
1. 当调用以alloc、new、copyXXX、mutableCopyXXX名字开头的方法创建对象时，对象的引用计数加1。
2. [objectPointer retain] 对象的引用计数加1，然后返回对象本身。
3. [objectPointer release] 对象的引用计数减1。
4. [objectPointer autorelease] 将对象添加到自动释放池中，不改变对象的引用计数。
5. [objectPointer retainCount] 返回对象的引用计数的值。
6. 对象的引用计数为0时，会调用该对象继承自NSObject的重写的dealloc方法，方法内会释放对象所持有的其它对象（通常是调用被持有对象的release方法将引用计数减1），最后调用[super dealloc]方法。
7. 谁为对象添加引用计数，就要在退出前将对象的引用计数减1，也成为谁retain谁release，通常retain release是对称的。

自动释放池：
存放对象的容器（如NSMutableArray集合，每个元素是一个对象的指针），将对象添加到自动释放池就是将对象添加到NSMutable集合中，而NSAutoreleasePool类又重写了release方法（依次调用集合中的每个对象的release方法）。NSAutoreleasePool对象本身也有引用计数，当调用[NSAutoreleasePool对象 release]时候，NSAutoreleasePool对象的引用计数变为0然后调用dealloc方法，先回收池中所有的对象然后回收释放池。
1. [NSAutoreleasePool对象 release]：不仅回收释放池内的对象然后还回收释放池。
2. [NSAutoreleasePool对象 drain]：只回收释放池内的对象不回收释放池。

本文所有的代码工程都需要关闭ARC，因为在XCode7上，ARC是自动开启的，我们需要手动内存管理，就需要将Objective-C Automatic Reference Counting设置为NO，关闭方法下图：

代码示例：
GKHItem.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface GKHItem : NSObject

@end

GKHItem.m

#import "GKHItem.h"

@implementation GKHItem

//重写init方法
- (id) init {
    if (self = [super init]) {
        NSLog(@"init方法中，引用计数为：%ld", self.retainCount);
    }
    return self;
}

//重写delloc方法
- (void) dealloc {
    NSLog(@"系统开始销毁GKHItem对象了，再见！");
    [super dealloc];
}

@end

GKHUser.h

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "GKHItem.h"

@interface GKHUser : NSObject {
    GKHItem *_item;//定义GKHUser持有GKHItem对象
}

- (void) setItem:(GKHItem *)item;
- (GKHItem *) item;
@end

GKHUser.m

#import "GKHUser.h"

@implementation GKHUser

- (void) setItem:(GKHItem *)item {
    if (_item != item) {
        [_item release];//_item本来持有的对象的引用计数-1
        _item = [item retain];//item持有的对象引用计数+1，并赋给_item
    }
}

- (GKHItem *) item {
    return _item;
}

//重写delloc方法
- (void) dealloc {
    [_item release];//持有的GKHItem对象引用计数-1
    NSLog(@"系统开始销毁GKHUser对象");
    [super dealloc];
}

@end

MRCTest.m

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "GKHUser.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
    GKHItem *item = [GKHItem new];
    NSLog(@"item的引用计数为：%ld", item.retainCount);

    GKHUser *user = [[GKHUser alloc] init];
    [user setItem:item];
    NSLog(@"被GKHUser对象持有后，item的引用计数为：%ld", item.retainCount);

    GKHItem *item2 = [GKHItem new];
    [user setItem:item2];
    NSLog(@"item的引用计数为：%ld", item.retainCount);//1
    NSLog(@"item2的引用计数为：%ld", item2.retainCount);//2
    NSLog(@"user的引用计数为：%ld", user.retainCount);//1

    [item dealloc];
    [user dealloc];
    [item2 dealloc];

    return 0;
}
@end

MRCTest.m的运行结果如下：

init方法中，引用计数为：1
item的引用计数为：1
被GKHUser对象持有后，item的引用计数为：2
init方法中，引用计数为：1
item的引用计数为：1
item2的引用计数为：2
user的引用计数为：1
系统开始销毁GKHItem对象了，再见！
系统开始销毁GKHUser对象
系统开始销毁GKHItem对象了，再见！

NSAutoReleasePoolTest.m

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "GKHItem.h"
#import "GKHUser.h"

GKHItem * productItem() {
    GKHItem *item = [GKHItem new];//引用计数为1
    return [item autorelease];//将item对象添加到自动释放池
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    //创建自动释放池
    NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

    GKHItem *it = productItem();//it的引用计数为1
    GKHUser *ur = [[GKHUser alloc] init];//创建GKHUser对象ur
    [ur setItem:it];//ur持有it
    [ur autorelease];//将ur添加到自动释放池

    NSLog(@"it的引用计数为：%ld", it.retainCount);//it的引用计数为2
    NSLog(@"ur的引用计数为：%ld", ur.retainCount);//ur的引用计数为1

    GKHItem *it2 = [[[GKHItem alloc] init] autorelease];
    NSLog(@"it2的引用计数为：%ld", it2.retainCount);//it2的引用计数为1
    GKHItem *it3 = [[[GKHItem alloc] init] autorelease];
    NSLog(@"it3的引用计数为：%ld", it3.retainCount);//it3的引用计数为1

    [pool release];//释放池的引用计数为0后，释放其中的所有对象，释放的顺序跟添加的顺序相反
    return 0;
}

NSAutoReleasePoolTest.m运行结果如下：

it的引用计数为：2
ur的引用计数为：1
init方法中，引用计数为：1
it2的引用计数为：1
init方法中，引用计数为：1
it3的引用计数为：1
系统开始销毁GKHItem对象了，再见！
系统开始销毁GKHItem对象了，再见！
系统开始销毁GKHUser对象
系统开始销毁GKHItem对象了，再见！