1.1 什么是自动引用计数
自动引用计数(ARC)是指内存管理中对引用采取自动计数的计数。
在LLVM编译器中设置ARC为有效状态,就无需再次键入retain或者release代码。
换言之,若满足以下条件,就无需手工输入retain和relese代码了。
- 使用Xcode4.2或以上版本
- 使用LLVM编译器3.0或以上版本
- 编译器选项中设置ARC为有效
1.2 内存管理 / 引用计数
1.2.1 概要
Objective-C中的内存管理,也就是引用计数
1.2.2 内存管理的思考方式
- 自己生成的对象,自己所持有
- 非自己生成的对象,自己也能持有
- 不再需要自己持有的对象时释放
- 非自己持有的对象无法释放
表 对象操作与Objective-C方法的对应
对象操作 | Objective-C方法 |
---|---|
生成并持有对象 | alloc/copy/mytableCopy等方法 |
持有对象 | retain方法 |
释放对象 | release方法 |
废弃对象 | dealloc方法 |
这些有关Objective-C内存管理的方法,实际上不包括在该语言中,而是包括在Cocoa框架中用于OS X,iOS应用开发。Cocoa框架中Foundation框架类库的NSObject类担负内存管理的职责。Objective-C内存管理中的alloc/retain/release/dealloc方法分别指代NSObjective类的alloc类方法,retain实例方法,release实例方法和dealloc实例方法。
自己生成的对象,自己所持有
使用以下名称开头的方法名意味着自己生成的对象只有自己持有
- alloc
- new
- copy
- mutableCopy
非自己生成的对象,自己也能持有
用上述项目之外的方法取得的对象,即用alloc/new/copy/mutableCopy以外的方法取得的对象,因为非自己生成并持有,所以自己不是该对象的持有者。
以NSMutableArray类的array类方法为例
id obj = [NSMutableArray array]; // 取得的对象存在,但自己不持有对象
[obj retain]; // 自己持有对象
通过retain方法,非自己生成的对象跟用alloc/new/copy/mutableCopy方法生成并持有的对象一样,成为了自己所持有的。
不再需要自己持有的对象时释放
自己持有的对象,一旦不再需要,持有者有义务释放该对象。释放使用release方法。
id obj = [[NSObject alloc]init]; // 自己生成并持有对象
[obj release]; // 释放对象
如此,用alloc方法由自己生成并持有的对象就通过release方法释放了。自己生成而非自己所持有的对象,若用retain方法变为自己持有,也同样可以用release方法释放。
用alloc/new/copy/mutableCopy方法生成并持有的对象,或者用retain方法持有的对象,一旦不再需要,务必要用release方法进行释放。
无法释放非自己持有的对象
对于用alloc/new/copy/mutableCopy方法生成并持有的对象,或是用retain方法持有的对象,由于持有者是自己,所以在不需要改对象时需要将其释放。而由此以外所得到的对象绝对不能释放。倘若在应用程序中释放了非自己所持有的对象,会造成奔溃。
奔溃情况
- 再度废弃已经废弃了的对象时奔溃
- 访问已经废弃的对象时奔溃
- 释放了非自己持有的对象
1.2.3 alloc/retain/release/dealloc实现
总结如下
- 在Objective-C的对象中存有引用计数这一整数值。
- 调用alloc或是retain方法后,引用计数值加1。
- 调用release后,引用计数值减1。
- 引用计数值为0时,调用dealloc方法废弃对象。
1.2.4 苹果的实现
GNUstep将引用计数保持在对象占用内存块头部的变量中,而苹果的实现,则是保存在引用计数表的记录中。
<1>通过内存块头部管理引用计数的好处
- 少量代码即可完成
- 能够统一管理引用计数用内存块与对象用内存块。
<2>通过引用计数表管理引用计数的好处 - 对象用内存块的分配无需考虑内存块头部
- 引用计数表各记录中存有内存块地址,可以从各个记录追溯到各对象的内存块。
1.2.5 autorelease
故名思议,autorelease就是自动释放。这看上去很像ARC,但实际上它更类似于C语言中自动变量(局部变量)的特性。
autorelease的具体使用方法如下:
(1)生成并持有NSAutoreleasePool对象。
(2)调用已分配对象的autolease实例方法。
(3)废弃NSAutoreleasePool对象。
NSAutoreleasePool对象的生存周期相当于C语言变量的作用域。对于所有调用过autolease实例方法的对象,在废弃NSAutoleasePool对象时,都将调用release实例方法。
尽管如此,但在大量产生autolease的对象时,只要不废弃NSAutoleasePool对象,那么生成的对象不能被释放,因此有时会产生内存不足的现象。
典型的例子是度日大量图像的同时改变其尺寸。图像文件读入NSData对象,并从中生成UIImage对象,改变该对象尺寸后生成新的UIImage对象。这种情况下,就会大量产生autolease的对象。
1.2.6 autorelease实现
专栏- 提高调用Objective-C方法的速度
GNUstep中的autorelease实际上是用一种特殊的方法来实现的。这种方法能够高效地运行OS X,iOS用应用程序中频繁调用的autorelease方法,它被称为"IMP Caching"。在进行方法调用时,为了解决类名/方法名以及取得方法运行时的函数指针,要在框架初始化时对其结果进行缓存。
1.2.7 苹果的实现
专栏 autorelease NSAutoreleasePool 对象
如果autorelease NSAutoreleasePool对象会如何?
NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];> [pool autolease];
回答:发生异常,奔溃
解释:通常在使用Objective-C,也就是Foundation框架时,无论调用哪一个对象的autorelease实例方法,实际上是调用NSObject类的autorelease实例方法。但是对于NSAutoreleasePool类,autorelease实例方法已经被该类重载,因此运行时会出错。