【object-c 学习笔记】第9章 内存管理

1、概念理解

举例：以图书馆为例，如果每个人都只借不还，那么图书馆最终将会因无书可借而倒闭。

概念：当程序运行结束时，操作系统将收回占用的资源，但是只要程序还在运行，它会一直占用资源，如果不进行清理，某些资源将被耗尽，程序有可能会崩溃，内存管理就是确保在需要的时候分配内存，不需要使用的时候释放内存。

2、对象生命周期

　　包含诞生（通过alloc或者new方法实现）、生存（接受信息并执行操作）、交友（通过复合以及向方法传递参数）、以及死去（释放内存）。

3、引用计数

　　cocoa采用引用计数了解对象的生命周期是否结束了。

（1）计数方法

 a.计数器值加1，表示某段代码需要访问一个对象；

 b.计数器值减1，表示某段代码结束访问一个对象；

 c.计数器值为0，表示不再有代码访问该对象了，因此它将销毁，其占用的内存被系统回收以便重用。

 （2）使用方法

 a. 当计数器值为0时，object-c会自动向对象发送一条dealloc消息；可以重写dealloc方法，把已经分配的全部相关资源释放。

　  注意：一定不要直接调用dealloc方法，，object-c会自动销毁对象时自动调用它。

 b.当需要获得引用计数器当前的值，可以发送retainCount消息。

//retain、release、retainCount的方法申明
-（id）retain；
- (oneway void) release;
- (NSUInteger) retainCount;

　　retain方法返回一个id类型的值，通过这种方式，可以在接受其他消息的同时进行retain调用，增加对象的保留计数器的值和傲气对象完成某种操作。例如：
[[car retain]setTire:atIndex:2]; 表示要求car对象将其保留计数器的值加1并执行setTire操作。

（3）案例
a.创建一个RetainTracker类的对象，该对象在初始化和销毁时调用了NSLog()函数,当对象的保留计数器的值归0时，将自动发送dealloc消息，例子中，init和dealloc这两个方法使用NSLog()输出一条信息，表明他们被调用了。

@interface RetainTracker : NSObject
@end//RetainTracker

@implemetation RetainTracker
-(id) init
{
   if (self = [super init])
   { 
       NSLog(@"init : Reetain count of %d." , [self retainCount]);
   }
   return(self);
}//init

-(void)dealloc
{
   NSLog(@"dealloc called. Bye Bye.");
   [super dealloc];
}//dealloc
@end//RetainTracker

　　在main()函数中创建了一个新的RetainTracker类的对象，并间接调用了由Retain-Tracker类定义的两个方法。当一个新的RetainTracker类的对象创建完毕后，就会向它发送retain消息或release消息，以增加和减少对象的保留计数器的值，以下是NSLog()函数有趣的输出结果。

int  main(int argc,const char  *argv[])
{
   RetainTracker *tracker = [RetainTracker new]; //count:1

   [tracker retain];  //count:2
   NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);

 
   [tracker retain];  //count:3
   NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);

   [tracker release];  //count:2
   NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);

   [tracker release];  //count:1
   NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);

   [tracker retain];  //count:2
   NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);

  [tracker release];  //count:1
   NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);

  [tracker release];  //count:1
   return(0);
}//main

运行后结论：

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

init Retain count of 1.

2

3

2

1

2

1

dealloc called. Bye Bye.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4、对象所有权

　　回忆下，car类的变量engine的存取方法：

//car类的变量engine的存取方法
-(void) setEngine : (Engine *) newEngine;

//在main()函数中调用该方法：
Engine *engine = [Engine new];
[car setEngine : engine];

　　那么那个实体拥有engine对象？

　　car类正在使用engine底线，所以不可能是main()函数；main()随后可能会使用engine对象，也不可能是car的；解决办法是car类保存engine对象，将engine对象的保留计数器的值增加到2.

5、访问方法中的保留和释放

　　setEngine方法的第一个内存管理版本

-（void）setEngine : (Engine *)newEngine
{
   [newEngine retain];
   [engine release];
   engine = [newEngine retain];
}//setEngine
//首先保留新的engine对象，即使newEngine和engine是同一个对象，保留计数器的值也会先增加，然后立即减少，由于没有归0，engine对象也没被销毁，就不会引发错误了。
//假设先保留新对象，在释放对象就会出问题。

6、自动释放

　　description方法的例子（该方法返回一个用来描述对象信息NSString类型值）

-(NSString *) descrinption
{
   NSString *description;
   description = [[NSString alloc] initWithFormat: @"I am %d years old",4];

   return(description);
}//description
//使用alloc 方法创建一个新的字符串实例（alloc方法将该对象的保留计数器的值设置为1），然后返回该字符串实例。
//调用description方法的代码将返回的字符串赋在某个变量中，并在使用完毕后将其释放
NSString *desc = [someObject description];
NSLog(@"%@",desc);
[desc release];

7、所有对象放入池中

　　Cocoa中有一个自动释放池（autorelease pool）概念：用来存储对象的集合，并且能够自动释放。

　　NSObject类提供一个叫autorelease的方法：

　　-(id)autorelease;

　　该方法预先设定了一条在未来某个时间发送的release消息，其返回是接收这条信息的对象，当给一个对象发送autorelease消息时，实际上是该对象添加到了自动释放池中，当自动释放池被销毁是，会像该池中的所以对象发送release消息。

-(id)autorelease;

-(NSString *) descrinption
{
    NSString *description;
    description = [[NSString alloc] initWithFormat: @"I am %d years old",4];
 
    return(description);
 }//description

NSLog(@"%@", [description autorelease] );
//因为description方法首先创建了一个新的字符串对象，然后自动释放该对象最好将其返回给NSLog()函数，所以内存管理问题解决了。由于description方法中的字符串对象是自动释放的，该对象暂时被放入了当前活动的自动释放池中，等到调用NSLog()函数的代码结束后，自动释放池会被自动销毁。

8、自动释放池的销毁时间

　　介绍2种方法创建一个自动释放池

　　1、通过@autoreleaspool关键字

　　2、通过NSAutoreleasepool对象

　　

　　在Foundation库工具集中，创建和销毁自动释放池由@autorelease关键字完成。当你使用@autorelease{}时，所有在花括号里的代码都会被放入这个新的池子中，如果你的程序是密集型的可以使用这种自动释放池。

　　注意：任何在花括号里定义的变量在括号外都无法使用；使用NSAutoleasePool对象，如果你使用了这个方法，创建和释放NSAutoreleasePool对象之间的代码就会使用这个新的池子。

NSAutoreleasePool *pool;
pool = [NSAutoreleasePool new];
~
[pool release];
//创建一个自动释放池后，该池子就会成为活动的池子，释放该池后，其保留计数器的值归0，然后该池被销毁，销毁过程中，该池将释放其包含的所有对象

9、自动释放池的工作流程

int main(int argc , const char *argv[])
{
//创建自动释放池
   NSAutoreleasePool *pool;
   pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init ];
   
//每次向某对象发送autorelease消息，该对象会被添加到自动释放池中
   RetainTracker *tracker;
   tracker = [[RetainTracker new]];//count:1

//创建一个新的tracker对象，因为创建时接收了一条new消息，所以保留计数器值为1，接下来保留该对象，保留计数器增加到2
   [tracker retain];//count:2
//该对象被自动释放，但其保留计数器值仍然不变；
   [tracker autorelease]; //count:still 2
//注意我们之前创建的自动释放池中现有一个引用指向该对象，当自动释放池被销毁时，将tracker对象发送一条release消息
   [tracker release];//count:1
//之后释放该对象以抵消之前对他执行的保留操作，该对象的保留计数器值仍大于0，所以处于激活状态
   NSLog(@"releasing pool");
   [pool release];

   @autoreleasepool
   {
       RetainTracker *tracker2;
       tracker2 = [RetainTracker new]; //count:1
       [tracker2 retain];//count:2
       [tracker2 autorelease]; //count:still 2
       [tracker2 release];//count:1

       NSLog(@"auto releasing pool");
   }

   return(0);
}//main