在 iOS 中引用计数是内存的管理方式,虽然在 iOS5 版本中,已经支持了自动引用计数管理模式,但理解它的运行方式有助于我们了解程序的运行原理,有助于 debug 程序。
操作系统的内存管理分成堆和栈。
在堆中分配的内存,都适用引用计数模式;在栈中则不是。
NSString 定义的对象是保存在栈中,所以它没有引用计数,不是通过引用计数对内存进行管理的。之前我在一篇博客上看,说常量的引用计数会是一个很大的整数,测试的结果显示它是-1. 对该对象进行 retain 操作,不好改变它的 retainCount 值。
MutableNSString 定义的对象,需要先分配堆中的内存空间,再初始化才能使用。它是采用引用计数管理内存的。对该对象做 retainCount 操作则每次增加一个。
其实,引用计数是对内存区域的空间管理方式,是应从内存块的视角去看的。任何对象都是指向内存块的指针,有多少个指针指向这个内存块,这个内存块就有多少个引用计算。
如果没有任何指针指向该内存块了,很明显,该内存块就没有对象引用了,引用计算就是 0, 系统会认为该内存区域已经空闲,于是立即清理,也就是更新一下管理堆的链表中某个标示位。
测试方法如下:
在 xcode 中建立一个非 arc 的项目,单视图即可。建立一个按钮的操作方法。
- (IBAction)testRC:(id)sender {
NSInteger i;
i=self.i_test;
if((i%2)==1)
{
NSString * str1=@"welcome";
NSString * str2=@"mlgb";
NSString * str3;
NSString * str4=@"welcome";
NSLog(@"str1 addr is %p",str1); // 你会发现str1与str2两个指针指向了同一个内存
NSLog(@"str2 addr is %p",str3);
NSLog(@"str3 addr is %p",str3);
NSLog(@"str4 addr is %p",str4);
NSLog(@"str1 retainCount is %i",[str1 retainCount]); // str1与str2是开辟在堆中,因此不能用引用计数来管理内存,这里为-1
NSLog(@"str2 retainCount is %i",[str2 retainCount]);
//NSLog(@"str3 retainCount is %i",[str3 retainCount]); 该使用会导致 crash ,因为 str3 没有指向任何内存区域。
str3=[str1 retain];
NSLog(@"str3=[str1 retain];");
NSLog(@"str1 retainCount is %i",[str1 retainCount]);
NSLog(@"str3 retainCount is %i",[str3 retainCount]);
str3=[str2 retain];
NSLog(@"str3=[str2 retain];");
NSLog(@"str2 retainCount is %i",[str1 retainCount]);
NSLog(@"str3 retainCount is %i",[str2 retainCount]);
/*
结果如下:
2014-10-09 17:12:57.887 mutableCopy)[4402:60b] str1 addr is 0x3598
2014-10-09 17:12:57.888 mutableCopy)[4402:60b] str2 addr is 0x35a8
2014-10-09 17:12:57.889 mutableCopy)[4402:60b] str3 addr is 0x1
2014-10-09 17:12:57.889 mutableCopy)[4402:60b] str4 addr is 0x3598
在栈中,内容相同的对象 str1 和 str4 ,都分配在一个内存区域中,这点是 c 编译器的功能,有利于内存使用的效率。
2014-10-09 17:20:57.132 mutableCopy)[4504:60b] str1 retainCount is -1
2014-10-09 17:20:57.132 mutableCopy)[4504:60b] str2 retainCount is -1
2014-10-09 17:20:57.132 mutableCopy)[4504:60b] str3=[str1 retain];
2014-10-09 17:20:57.133 mutableCopy)[4504:60b] str1 retainCount is -1
2014-10-09 17:20:57.134 mutableCopy)[4504:60b] str3 retainCount is -1
2014-10-09 17:20:57.134 mutableCopy)[4504:60b] str3=[str2 retain];
2014-10-09 17:20:57.135 mutableCopy)[4504:60b] str2 retainCount is -1
2014-10-09 17:20:57.135 mutableCopy)[4504:60b] str3 retainCount is -1
*/
}
else
{
NSMutableString * mstr1=[[NSMutableString alloc] initWithString: @"welcome" ];
NSMutableString * mstr2=[[ NSMutableString alloc ] initWithString : @"mlgb" ];
NSMutableString * mstr3;
NSMutableString * mstr4=[[ NSMutableString alloc ] initWithString : @"welcome" ];
NSLog( @"mstr1 addr is %p" ,mstr1);
NSLog( @"mstr2 addr is %p" ,mstr2);
NSLog( @"mstr3 addr is %p" ,mstr3);
NSLog( @"mstr4 addr is %p" ,mstr4);
NSLog( @"mstr1 retainCount is %i" ,[mstr1 retainCount]);
NSLog( @"mstr2 retainCount is %i" ,[mstr2 retainCount]);
//NSLog(@"mstr3 retainCount is %i",[mstr3 retainCount]);该使用会导致 crash ,因为 str3 没有指向任何内存区域。
mstr3=[mstr1 retain];
NSLog( @"mstr3=[mstr1 retain];" );
NSLog( @"mstr1 retainCount is %i" ,[mstr1 retainCount]);
NSLog( @"mstr3 retainCount is %i" ,[mstr3 retainCount]);
NSLog( @"mstr3 addr is %p" ,mstr3);
mstr3=[mstr2 retain];
NSLog( @"mstr3=[mstr2 retain];" );
NSLog( @"mstr2 retainCount is %i" ,[mstr1 retainCount]);
NSLog( @"mstr3 retainCount is %i" ,[mstr2 retainCount]);
NSLog( @"mstr3 addr is %p" ,mstr3);
/*
2012-07-14 11:07:36.652 testMem[878:f803] mstr1 addr is 0x68706b0
2012-07-14 11:07:36.655 testMem[878:f803] mstr2 addr is 0x6876040
2012-07-14 11:07:36.656 testMem[878:f803] mstr3 addr is 0x2a35
2012-07-14 11:07:36.657 testMem[878:f803] mstr4 addr is 0x686fbf0
在堆中,内容相同的对象 str1 和 str4 ,都分配在不同内存区域中。
2014-10-09 17:32:49.783 mutableCopy)[4621:60b] mstr1 retainCount is 1
2014-10-09 17:32:49.783 mutableCopy)[4621:60b] mstr2 retainCount is 1
2014-10-09 17:32:49.784 mutableCopy)[4621:60b] mstr3=[mstr1 retain];
2014-10-09 17:32:49.784 mutableCopy)[4621:60b] mstr1 retainCount is 2
2014-10-09 17:32:49.785 mutableCopy)[4621:60b] mstr3 retainCount is 2
2014-10-09 17:32:49.785 mutableCopy)[4621:60b] mstr3 addr is 0x8e0e000
2014-10-09 17:32:49.785 mutableCopy)[4621:60b] mstr3=[mstr2 retain];
2014-10-09 17:32:49.785 mutableCopy)[4621:60b] mstr2 retainCount is 2
2014-10-09 17:32:49.785 mutableCopy)[4621:60b] mstr3 retainCount is 2
2014-10-09 17:32:49.786 mutableCopy)[4621:60b] mstr3 addr is 0x8e0daa0
*/
}
self .i_test= self .i_test+ 1 ;
}
简而言之,引用计数实际上是指向其内存区域的指针数,从内存块的角度去理解,就很容易理解了。