iOS开发-retain/assign/strong/weak/copy/mutablecopy/autorelease区别

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http://www.cnblogs.com/nonato/archive/2013/11/28/3447162.html，作者Nonato

    以下内容为转载：

IOS的对象都继承于NSObject, 该对象有一个方法:retainCount ，内存引用计数。 引用计数在很多技术都用到: window下的COM组件，多线程的信号量，读写锁，思想都一样。

(一般情况下: 后面会讨论例外情况)
alloc 对象分配后引用计数为1
retain 对象的引用计数+1
copy copy 一个对象变成新的对象(新内存地址) 引用计数为1 原来对象计数不变

release 对象引用计数-1 如果为0释放内存
autorelease 对象引用计数-1 如果为0不马上释放，最近一个个pool时释放
NSLog(@"sMessage retainCount:%u",[sMessage retainCount]);

内存管理的原则就是最终的引用计数要平衡，
如果最后引用计数大于0 则会内存泄露
如果引用 计数等于0还对该对象进行操作，则会出现内存访问失败，crash 所以尽量设置为nil
这两个问题都很严重，所以请一定注意内存释放和不用过后设置为nil

成员变量与属性
实际情况并非上面那么简单，你可能需要在一个函数里调用另一个函数分配的变量这时候
有两个选择: 类成员变量和使用属性
@interface TestMem: NSObject {
TestObject *m_testObject ; // 成员变量
TestObject *testObject; //成员变量
}
成员变量与上面的内存管理是一致的，只是在不同的函数里要保持引用计数加减的平衡
所以要你要每次分配的时候检查是否上次已经分配了。是否还能调用
什么时候用属性?
1. 把成员做为public.
2. outlet 一般声明为属性( 这个内存于系统控制，但我们还是应该做一样操作，后面会讲)
3. 如果很多函数都需要改变这个对象 ，或这个函数会触发很多次，建议使用属性。我们看看属性函数展开后是什么样子:

// assign
-(void)setTestObject :(id)newValue{
    testObject= newValue;
}
// retain
-(void)setTestObject :(id)newValue{
if (testObject!= newValue) {
[testObject release];
testObject= [newValue retain];
}
}
// copy
-(void)setTestObject :(id)newValue{
if (testObject != newValue) {
[testObject release];
testObject = [newValue copy];
}
}
asssign 相于于指针赋值，不对引用计数进行操作，注意原对象不用了，一定要把这个设置为nil
retain 相当于对原对象的引用计数加1
copy 不对原对象的引用计数改变，生成一个新对象引用计数为1
注意:
self.testObject 左值调用的是setTestObject 方法. 右值为get方法，get 方法比较简单不用说了
而 真接testObject 使用的是成员变量
self.testObject = [[testObject alloc] init]; // 错 reatin 两次
testObject = [NSArray objectbyindex:0]; //错 不安全，没有retain 后面release会出错
如果testObject已有值也会mem leak

自动管理对象
IOS 提供了很多static(+) 创建对象的类方法，这些方面是静态的，可以直接用类名
调用如:
NSString *testString = [NSString stringWithFormat:@"test" ];
testString 是自动管理的对象，你不用relese 他，他有一个很大的retain count, release后数字不变。

例外
有一些通过alloc 生成的对象相同是自动管理的如:
NSString *testString = [[NSString alloc] initWithString:@"test1"];
retain count 同样是很大的数，没办法release
但为了代码对应，还是应该加上[ testString release];
不然xcode的Analyze 会认识内存leak, 但Instruments leak 工具检测是没有的

copy 和 retain 的区别
copy： 建立一个索引计数为1的对象，然后释放旧对象
retain：释放旧的对象，将旧对象的值赋予输入对象，再提高输入对象的索引计数为1
那上面的是什么该死的意思呢？
Copy其实是建立了一个相同的对象，而retain不是：
比如一个NSString对象，地址为0×1111，内容为@”STR”
Copy到另外一个NSString之后，地址为0×2222，内容相同，新的对象retain为1，旧有对象没有变化
retain到另外一个NSString之后，地址相同（建立一个指针，指针拷贝），内容当然相同，这个对象的retain值+1
也就是说，retain是指针拷贝，copy是内容拷贝。哇，比想象的简单多了…

误释放对象
问题一：

1.  value = [array objectAtIndex:n]; //得到一个数组中的对象

2.  [arry removeObjectAtIndex:n]; //卸载那个对象

      value = [array objectAtIndex:n]; //得到一个数组中的对象

      [arry removeObjectAtIndex:n]; //卸载那个对象

因为value得到了那个对象，但是由于另外一个拥有者release了该对象，所以其实value现在成了摇摆指针（无效数据）

问题二：

1.  myArray = [NSArray array];

2.  ...

3.  [myArray release];

      myArray = [NSArray array];       ...

       [myArray release];

NSArray返回的是一个自动释放对象，不仅myArray不应该在一段时间后release，而应该在适当的时候先retain，以防止该array被系统误释放。

问题三：

1.  rocket = [rocketLauncher aRocket];

2.  [rocketLauncher release];

      rocket = [rocketLauncher aRocket];

      [rocketLauncher release];

和array这种数据收集类对象一样，如果我们得到了一个类的子对象而不retain它，那么在原父类被释放的时候，这个rocket其实也会失去其意义。

Cocoa不同内存管理环境下的autorelease
H 混合内存管理环境：垃圾收集法（Garbage Collection）+索引计数法（Reference Counting）
虽然大多数情况下混合环境是不被推荐的，但是如果在这个情况下，autorelease需要注意以下事项：
垃圾收集混合环境下：应该使用drain方法，因为release在GC模式下没有意义
索引计数环境下：drain和release对于autoreleasepool（自动释放池）的效果相同

对autorelease的误解
A Cocoa的内存管理分为 索引计数法（Reference Counting/ Retain Count）和 垃圾收集法（Garbage Collection）。而iPhone上目前只支持前者，所以autorelease就成为很多人的“捷径”。
但是！autorelease其实并不是“自动释放”，不像垃圾收集法，对对象之间的关系侦测后发现垃圾-删除。但是autorelease其实是“延后释放”，在一个运行周期后被标记为autorelease会被释放掉。
切记小心使用autorelease，理解autorelease，防止在你还需要该对象的时候已经被系统释放掉了。

Interface Builder参与的内存管理问题
要点：
如果一个变量在类中被定义为了 IBOutlet 那么你无需对其进行实例化，xib载入器会对其初始化。
如果一个变量在类中被定义为了 IBOutlet 那么你必须负责将其释放。xib载入器不会帮忙的… …
*切不要初始化两回，内存会溢出，而且对象锁定也会出错。

关于索引计数（Reference Counting）的问题

1.  *retain值 = 索引计数//（Reference Counting）

  

NSArray对象会retain（retain值加一）任何数组中的对象。当NSArray被卸载（dealloc）的时候，所有数组中的对象会被执行一次释放（retain值减一）。不仅仅是NSArray，任何收集类（Collection Classes）都执行类似操作。例如NSDictionary，甚至UINavigationController。
Alloc/init建立的对象，索引计数为1。无需将其再次retain。
[NSArray array]和[NSDate date]等“方法”建立一个索引计数为1的对象，但是也是一个自动释放对象。所以是本地临时对象，那么无所谓了。如果是打算在全Class中使用的变量（iVar），则必须retain它。
缺省的类方法返回值都被执行了“自动释放”方法。（*如上中的NSArray）
在类中的卸载方法“dealloc”中，release所有未被平衡的NS对象。（*所有未被autorelease，而retain值为1的）

NSString的内存管理
如下实例：

1.  aString = @"I am a string that 2 years old, man!"; 

这种情况下，字符串储存和管理由系统做，我们不用操心。

  aString = [NSString stringWithFormat:@"I am a string that %d years old, man!",2]; 

第二种情况下，我们需要去retain和release这个字符串，系统不管。

Objective-C内存管理
你初始化（alloc/init）的对象，你需要释放（release）它。例如：

  NSMutableArray aArray = [[NSArray alloc] init];后，需要

  [aArray release];

  

2，你retain或copy的，你需要释放它。例如：

  [aArray retain] 

后，需要

  [aArray release]; 

3，被传递(assign)的对象，你需要斟酌的retain和release。例如：

obj2 = [[obj1 someMethod] autorelease];

对象2接收对象1的一个自动释放的值，或传递一个基本数据类型（NSInteger，NSString）时： 你或希望将对象2进行retain，以防止它在被使用之前就被自动释放掉。但是在retain后，一定要在适当的时候进行释放。

为什么不能直接调用dealloc而是release
dealloc不等于C中的free，dealloc并不将内存释放，也不会将索引计数（Reference counting）降低。于是直接调用dealloc反而无法释放内存。
在Objective-C中，索引计数是起决定性作用的。

 strong 和weak

iOS 5 中对属性的设置新增了strong 和weak关键字来修饰属性（iOS 5 之前不支持ARC）

strong 用来修饰强引用的属性；

@property (strong) SomeClass * aObject;

对应原来的
@property (retain) SomeClass * aObject; 和 @property (copy) SomeClass * aObject;

weak 用来修饰弱引用的属性；
@property (weak) SomeClass * aObject;
对应原来的

@property (assign) SomeClass * aObject;