空指针、野指针、僵尸对象、内存泄露

  • 空指针
    没有存储任何内存地址的指针就称为空指针(NULL指针)
    空指针就是被赋值为0的指针,在没有被具体初始化之前,其值为0。
    给空指针发消息是没有任何反应的。

  • 野指针
    C语言中的野指针: 指的是声明1个指针变量.没有为这个指针变量赋初始值.
    那么这个指针变量的值是1,指向一块随机的内存空间。
    OC中的野指针: 指针指向的对象已经被释放了.那么这个指针就叫做野指针。给野指针发消息会报EXC_BAD_ACCESS错误!

  • 僵尸对象
    指的是一个已经被释放的对象
    (使用野指针访问僵尸对象.有的时候会出问题,有的时候不会出问题:
    当野指针指向的僵尸对象所占用的空间还没有分配给别人的时候,这个时候其实是可以访问的.因为对象的数据还在.当野指针指向的对象所占用的空间分配给了别人的时候,这个时候访问就会出问题.所以,你不要通过一个野指针去访问一个僵尸对象.虽然可以通过野指针去访问已经被释放的对象,但是我们不允许这么做.)

  • 内存泄露
    栈区的指向已经释放, 堆区的空间没有释放, 这时堆区的空间就被泄露了
    堆区,需要程序员手动管理

  • 内存回收(GC)
    申请1块空间,实际上是向系统申请1块别人不再使用的空间.
    释放1块空间,指的是占用的空间不再使用,这个时候系统可以分配给别人去使用.
    在这个空间分配给别人之前 数据还是存在的.

不管是多个对象还是单个对象,只要我们研究它的内存管理,就两点:
1.僵尸对象(野指针)
2.内存泄露

  • Xcode修改内存管理模式为MRC


  • 打开僵尸僵尸对象检测

默认情况下, Xcode不会去检测指针指向的对象是否为一个僵尸对象(因为一旦开启,每次通过指针访问对象的时候.都会去检查指针指向的对象是否为僵尸对象,这样的话就影响效率了)。能访问就访问,不能访问就报错。
开启Xcode的僵尸对象检测,那么就会在通过指针访问对象的时候,检测这个对象是否为1个僵尸对象。如果是僵尸对象,就会报错。


  • 测试代码

自定义Student类,在main函数中添加下列代码

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "HMStudent.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        HMStudent *stu = [[HMStudent alloc]init];
        [stu setAge:18];
        [stu release];
        [stu setAge:20];
    }
    return 0;
}

运行程序,你会发现运行到[stu setAge:20]这句代码会报错,是个野指针错误:

1> 执行HMStudent *stu = [[HMStudent alloc]init];
内存中有个指针变量stu,指向了HMStudent实例对象

假设HMStudent实例对象的地址为0x10010,指针变量stu的内存地址为0xhhh045 ,则stu中存储的是HMStudent对象的地址0x10010。即指针变量stu指向了这个HMStudent对象。

2> 执行[stu setAge:18];
给stu所指向的HMStudent对象发送一条setAge:消息,即调用这个HMStudent对象的setAge:方法。目前来说,这个HMStudent对象仍存在于内存中,所以这句代码没有任何问题.

3> 执行[stu release];
给stu指向的HMStudent对象发送一条release消息。在这里,HMStudent对象接收到release消息后,会马上被销毁,所占用的内存会被回收。

HMStudent对象被销毁了,地址为0x10010的内存就变成了"垃圾内存",然而,指针变量stu仍然指向这一块内存,这时候,stu就称为了野指针!

4> 执行[stu setAge:20];
给stu所指向的HMStudent对象发送一条setAge:消息。但是HMStudent对象已经被销毁了,它所占用的内存已经是垃圾内存,如果你还去访问这一块内存,那就会报野指针错误。这块内存已经不可用了,也不属于你了,你还去访问它,肯定是不合法的。所以,这行代码报错了!

  • 修改代码
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "HMStudent.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        HMStudent *stu = [[HMStudent alloc]init];
        [stu setAge:18];
        stu = nil;
        [stu setAge:20];
    }
    return 0;
}

那么这个时候,stu变成了空指针,stu就不再指向任何内存了。
因为stu是个空指针,没有指向任何对象,因此[stu setAge:20]消息是发不出去的,不会造成任何影响。当然,肯定也不会报错。

  • 总结
  1. 利用野指针发消息是很危险的,会报错。也就是说,如果一个对象已经被回收了,就不要再去操作它,不要再尝试给它发消息。
  2. 利用空指针发消息是没有任何问题的,也就是说[nil setAge:20];是没有错误的。
  • 避免使用僵尸对象的方法
  1. 僵尸对象调用方法,会报错,访问成员变量有时是可以的(但是这个是未知且不安全的)
  2. 为了防止不小心调用了僵尸对象,在对象被销毁之后, 将指向对象的指针变为空指针
  • 对象的内存泄露的几种情况
  1. retain和release不匹配,retain多余release导致的内存泄露;
  2. 对象使用过程中,没有被release,而被赋值为nil;
  3. 在方法中不当的使用了retain;

参考:
OC野指针和空指针,僵尸对象和内存泄露
野指针与僵尸对象

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