>Objective-C 内存管理

内存管理是任何编程语言中最重要的过程之一。 这是在需要时分配对象内存并在不再需要时释放对象内存的过程。

管理对象内存是性能问题； 如果应用程序不释放不需要的对象，它的内存占用量就会增加，性能也会受到影响。

Objective-C 内存管理技术大致可分为两类。

• "手动保留-释放"或 MRR
• "自动引用计数"或 ARC

"手动保留-释放"或 MRR

在 MRR 中，我们通过自己跟踪对象来显式管理内存。 这是使用称为引用计数的模型实现的，基础类 NSObject 结合运行时环境提供该模型。

MRR 和 ARC 的唯一区别在于，前者的保留和释放由我们手动处理，而后者自动处理。

下图展示了 Objective-C 中内存管理工作原理的示例。

A类对象的内存生命周期如上图所示。 可以看到，保留计数显示在对象下方，当一个对象的保留计数变为 0 时，该对象将被完全释放，其内存将被释放供其他对象使用。

Class A 对象首先使用 NSObject 中可用的 alloc/init 方法创建。 现在，保留计数变为 1。

现在，B 类保留了 A 类的对象，A 类对象的保留计数变为 2。

然后，C 类复制该对象。 现在，它被创建为 A 类的另一个实例，实例变量具有相同的值。 这里，保留计数为 1 而不是原始对象的保留计数。 这由图中的虚线表示。

C 类使用 release 方法释放复制的对象，保留计数变为0，因此对象被销毁。

对于初始的 A 类对象，保留计数为 2，必须释放两次才能将其销毁。 这是通过 A 类和 B 类的发布语句完成的，它们分别将保留计数递减为 1 和 0。 最后，对象被销毁。

MRR 基本规则

• 我们拥有我们创建的任何对象:我们使用名称以"alloc"、"new"、"copy"或"mutableCopy"开头的方法创建对象

• 我们可以使用保留获取对象的所有权:接收到的对象通常保证在接收它的方法内保持有效，并且该方法也可以安全地将对象返回给它的调用者。 我们在两种情况下使用 retain −

  • 在访问器方法或 init 方法的实现中，获取我们想要存储为属性值的对象的所有权。

  • 防止对象因其他操作的副作用而失效。

• 当我们不再需要它时，我们必须放弃我们拥有的对象的所有权:我们通过向对象发送释放消息或自动释放消息来放弃对象的所有权。 因此，在 Cocoa 术语中，放弃对象的所有权通常称为"释放"对象。

• 您不得放弃不属于您的对象的所有权:这只是先前明确规定的政策规则的必然结果。

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface SampleClass:NSObject
- (void)sampleMethod;
@end

@implementation SampleClass
- (void)sampleMethod {
   NSLog(@"Hello, World! \n");
}

- (void)dealloc  {
  NSLog(@"Object deallocated");
  [super dealloc];
}

@end

int main() {
   
   /* my first program in Objective-C */
   SampleClass *sampleClass = [[SampleClass alloc]init];
   [sampleClass sampleMethod];
   
   NSLog(@"Retain Count after initial allocation: %d", 
   [sampleClass retainCount]);
   [sampleClass retain];
   
   NSLog(@"Retain Count after retain: %d", [sampleClass retainCount]);
   [sampleClass release];
   NSLog(@"Retain Count after release: %d", [sampleClass retainCount]);
   [sampleClass release];
   NSLog(@"SampleClass dealloc will be called before this");
   
   // Should set the object to nil
   sampleClass = nil;
   return 0;
}

当我们编译上面的程序时，我们将得到以下输出。

2013-09-28 04:39:52.310 demo[8385] Hello, World!
2013-09-28 04:39:52.311 demo[8385] Retain Count after initial allocation: 1
2013-09-28 04:39:52.311 demo[8385] Retain Count after retain: 2
2013-09-28 04:39:52.311 demo[8385] Retain Count after release: 1
2013-09-28 04:39:52.311 demo[8385] Object deallocated
2013-09-28 04:39:52.311 demo[8385] SampleClass dealloc will be called before this

"自动引用计数"或 ARC

在自动引用计数或 ARC 中，系统使用与 MRR 相同的引用计数系统，但它会在编译时为我们插入适当的内存管理方法调用。 强烈建议我们将 ARC 用于新项目。 如果我们使用 ARC，通常不需要理解本文档中描述的底层实现，尽管它在某些情况下可能会有帮助。 有关 ARC 的更多信息，请参阅 https://developer.apple.com/library/ios/releasenotes/ObjectiveC/RN-TransitioningToARC/Introduction/Introduction.html

如上所述，在 ARC 中，我们不需要添加 release 和 retain 方法，因为编译器会处理这些方法。 实际上，Objective-C 的底层流程还是一样的。 它在内部使用了 retain 和 release 操作，使开发人员更容易编写代码而不必担心这些操作，这将减少编写的代码量和内存泄漏的可能性。

还有一个称为垃圾收集的原则，它与 MRR 一起在 Mac OS-X 中使用，但由于它在 OS-X Mountain Lion 中被弃用，因此没有与 MRR 一起讨论。 此外，iOS 对象从来没有垃圾收集功能。 对于 ARC，在 OS-X 中也没有使用垃圾收集。

这是一个简单的 ARC 示例。 请注意，这不适用于在线编译器，因为它不支持 ARC。

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface SampleClass:NSObject
- (void)sampleMethod;
@end

@implementation SampleClass
- (void)sampleMethod {
   NSLog(@"Hello, World! \n");
}

- (void)dealloc  {
  NSLog(@"Object deallocated");
}

@end

int main() {
   /* my first program in Objective-C */
   @autoreleasepool {
      SampleClass *sampleClass = [[SampleClass alloc]init];
      [sampleClass sampleMethod];
      sampleClass = nil;
   }
   return 0;
}

当我们编译上面的程序时，我们将得到以下输出。

2013-09-28 04:45:47.310 demo[8385] Hello, World!
2013-09-28 04:45:47.311 demo[8385] Object deallocated