objective-C 的内存管理之-引用计数

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:

//析构函数
-(void) dealloc
{
	NSLog(@"\"%@\"要死了! ",_name);
	[_shoe release];//这里释放_shoe
	[super dealloc];
}

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:

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];
	
	Man *mike = [Man new];
	[mike setName:@"mike"];
	[mike wearShoe:black40];//mike跟jimmy,现在共同拥有一双40码黑色的鞋子
	
	[jimmy release];
	[mike release];	
	
    return 0;
}

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。

下一回,我们来看看如何用自动释放池来换一个方式来处理引用计数。

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏IMWeb前端团队

Promise的简单实现

本篇文章通过构建一个简单的Promise对象来了解如何做到异步获得数据。 使用方法 const fetch = function(url) { return...

23590
来自专栏Scott_Mr 个人专栏

利用Runtime实现简单的字典转模型

12930
来自专栏陈满iOS

iOS开发·NSString字符串的各种基本操作,数值转换及衍生操作

但有时候,仅仅停留在这些基本操作还不能直接满足一些需求,这时候可以利用这些基本操作进行一些字符串的衍生操作。

34220
来自专栏数据魔术师

基础算法 | 递归的世界你不懂.......

转眼间又到了深夜,终于能好好吃一把鸡了。 ………… 等等,TM11点就停电了。玩鸡毛!!! 哦……那么,就只能……学习了…… 今天学啥呢? 对,没错 今天要教给...

46260
来自专栏青玉伏案

Objective-C中的语法糖

  写这篇博客源于一个疑问:“WoK~, 这也行?!”。刚接触OC不久,今天做深浅拷贝的测试,无意中把获取NSArray的值写成了用下标获取的方式。当时把注意力...

23450
来自专栏iOS开发笔记

iOS开发之__NSArray0、__NSArrayI、__NSArrayM和__NSPlaceholderArray

概述 最近在整理CoreAnimation,写代码的时候遇到了下面的问题 -[__NSArrayI rectValue]: unrecognized sele...

52880
来自专栏前端那些事

递归函数-汉诺塔经典递归

前言 最近在读《JavaScript语言精粹》,对递归函数有了进一步的认识,希望总结下来: 递归是一种强大的编程技术,他把一个问题分解为一组相似的子问题,每一问...

40870
来自专栏Alice

iOS 查找字符串 相同 子字符串的位置 range

问题:解决替换同一个字符串的多个相同的字符eg.  xxx这个超级大土豪白送xxx一个!赶快来抢把! 将第一个xxx换成名字 将第二个xxx换成物品 两种办法 ...

61350
来自专栏c#开发者

一种自动的将自定义类序列化为JSON的方法

最近因为项目需求,需要将一些自定义的类序列化为JSON,网上有很多好用的第三方序列化工具,但都只能自动序列化一些基本类型,如NSNumber,NSString与...

39170
来自专栏進无尽的文章

编码篇 - NSInvocation的简单使用

在认识 NSInvocation 之前,iOS开发中我们一般会使用以下两种方式去调用一个方法

16920

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券