Objective-C基础笔记（3）OC的内存管理

Objective-C的内存基本管理

在OC中每个变量都保存着引用计数器，当这个对象的引用计数器为0的时候该对象会被回收。当使用alloc、new或者copy创建一个对象的时候，对象的引用计数器被置为1.

给对象发送一条retain消息，可以使引用计数器+1.

给对象发送一条release消息，可以使引用计数器-1.

当OC被销毁的时候会发送一条dealloc消息（不要直接调用，由系统调用），可以重写dealloc方法，在该方法中释放相关资源。

可以给对象发送retainCount消息获取对象的当前引用计数器。

首先我们新建一个工程

接下来将工程的设置里面将ARC禁掉

Book.h文件

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Book : NSObject

@property float price;

- (id)initBook:(float)price;

@end

Book.m文件

#import "Book.h"

@implementation Book

@synthesize price = _price;

//构造函数
- (id)initBook:(float)price {
    if(self = [super init]){
        _price = price;
    }
    NSLog(@"价格是%f的书购买了", _price);
    return self;
}

//析构函数
- (void)dealloc {
    NSLog(@"价格为%f的书被释放了", _price);
    [super dealloc];
}

@end

Student.h文件

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Book.h"

@interface Student : NSObject

@property int age;
@property Book *book;

- (void)setBook:(Book *)book;

- (id)initStudent:(int)age;

@end

Student.m文件

#import "Student.h"
#import "Book.h"

@implementation Student

@synthesize age = _age;
@synthesize book = _book;

- (void)setBook:(Book *)book {
    if(_book != book){
        //先对原来的书计数器减一
        //如果之前为nil不会出错（和java中的空指针不同）
        [_book release];
        [book retain];
        _book = book;
    }
}

//构造函数
- (id)initStudent:(int)age {
    if(self = [super init]) {
        _age = age;
    }
    NSLog(@"年龄为%d的学生被创建了", _age);
    return self;
}

//析构函数
- (void)dealloc{
    [_book release];
    NSLog(@"年龄为%d的学生被释放了", _age);
    [super dealloc];
}

@end

main.m文件

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Student.h"
#import "Book.h"

void buyBook(Student *stu) {
    Book *book1 = [[Book alloc] initBook:101.5]; //谁创建谁释放
    stu.book = book1;
    [book1 release];
    Book *book2 = [[Book alloc] initBook:98.5];
    stu.book = book2;
    [book2 release];
}

void readBook(Student *stu) {
    NSLog(@"年龄是%i的学生在读价格为%f的书", stu.age, stu.book.price);
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        //计数器为1
        Student *stu = [[Student alloc] initStudent:21];
        //买书
        buyBook(stu);
        //看书
        readBook(stu);
        //计数器清0，释放内存
        [stu release];
    }
    return 0;
}

输出结果：

2014-11-13 23:11:19.510 内存管理[698:46519] 年龄为21的学生被创建了

2014-11-13 23:11:19.512 内存管理[698:46519] 价格是101.500000的书购买了

2014-11-13 23:11:19.512 内存管理[698:46519] 价格是98.500000的书购买了

2014-11-13 23:11:19.512 内存管理[698:46519] 价格为101.500000的书被释放了

2014-11-13 23:11:19.512 内存管理[698:46519] 年龄是21的学生在读价格为98.500000的书

2014-11-13 23:11:19.512 内存管理[698:46519] 价格为98.500000的书被释放了

2014-11-13 23:11:19.512 内存管理[698:46519] 年龄为21的学生被释放了

@class关键字

通常引用一个类有两种方法，一种是通过#import，另一种是通过@class.

#import 的方式会将头文件中的所有信息引入。

@class 的方式只是说明它是一个类（假如只是声明一个类就不用使用#import).

#import <Foundation/Foundation.h>

@class Book; //声明Book是一个类

@interface Student : NSObject {
    Book *_book;
}

@property int age;
@property Book *book;

- (void)setBook:(Book *)book;

- (id)initStudent:(int)age;

@end

另外，Student.m中的析构函数我们可以做如下修改

//析构函数
- (void)dealloc{
    self.book = nil; //调用setter方法
    [_book release];
    NSLog(@"年龄为%d的学生被释放了", _age);
    [super dealloc];
}

self.book = nil; 会调用setter方法，释放对象并将当前类Student的属性_book设为nil.

@property的参数

@property的参数格式： @property (参数1, 参数2,...) 类型 名字;

参数主要分为4类：

读写属性：readwrite / readonly （是否生成get和set方法）

setter处理： assign / retain / copy  （和内存管理相关）

原子性：atomic / nonatomic   （这两个和多线程相关）

set和get方法名称相关参数：setter（设置生成的set方法名称）/ getter(设置生成的get方法名称）

改变set和get名称，多是用于BOOL类型的变量

@property (nonatomic, assign, setter = abc:) int height;  设置set方法名称为 abc:

说明：

readonly代表只生成getter方法，默认是readwrite

assing默认（set方法直接赋值）,copy是setter方法release旧值，再copy新值

retain 要生成符合内存管理原则的set方法（应用于对象类型）（注意：在dealloc方法中释放属性对象）

atomic（默认），保证getter和setter的原子性，提供多线程安全访问，nonatomic性能高，所以一般是选择nonatomic.

#import <Foundation/Foundation.h>

@class Book; //声明Book是一个类

@interface Student : NSObject
//assign参数代表set方法直接赋值(默认的)
//getter方法是指定getter方法的名字
@property (nonatomic, assign, getter=getStudentAge) int age;
//这里的retain代表：release旧值，retain新值
//(注意，基本数据类型不能写retain参数)
@property (nonatomic, retain) Book *book;

- (void)setBook:(Book *)book;

- (id)initStudent:(int)age;

@end

#import "Student.h"
#import "Book.h"

@implementation Student

//构造函数
- (id)initStudent:(int)age {
    if(self = [super init]) {
        _age = age;
    }
    NSLog(@"年龄为%d的学生被创建了", _age);
    return self;
}

//析构函数
- (void)dealloc{
    self.book = nil; //调用setter方法
    [_book release];
    NSLog(@"年龄为%d的学生被释放了", _age);
    [super dealloc];
}

@end

自动释放池

自动释放池是OC里面的一种内存自动回收机制，一般可以将一些临时变量添加到自动释放池中，统一回收释放。当自动释放池销毁时，池里的所有对象都会调用一次release方法。OC对象只需要发送一条autorelease消息，就会把这个对象添加到最近的自动释放池中（栈顶的释放池）。

autorelease实际上只是把release的调用延迟了，对于每一次autorelease,系统只是把该对象放入当前的autorelease pool中，当该pool被释放时，该pool中的所有对象会调用一次release方法。

#import "Student.h"
#import "Book.h"

@implementation Student

//创建静态方法构造对象
+ (id)student {
    Student *stu = [[[Student alloc] init] autorelease];
    return stu;
}

//创建带参数的静态方法构造对象
+ (id)studentWithAge:(int)age {
    Student *stu = [self student];
    stu.age = age;
    return stu;
}

//构造函数
- (id)initStudent:(int)age {
    if(self = [super init]) {
        _age = age;
    }
    NSLog(@"年龄为%d的学生被创建了", _age);
    return self;
}

//析构函数
- (void)dealloc{
    self.book = nil; //调用setter方法
    [_book release];
    NSLog(@"年龄为%d的学生被释放了", _age);
    [super dealloc];
}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    //代表创建一个自动释放池
    @autoreleasepool {
        //第一种写法
        Student *stu = [[[Student alloc] initStudent:21] autorelease];
        Student *stu1 = [[[Student alloc] initStudent:21] autorelease];

    } //当括号结束后，池子将被销毁
    //如果自动释放池被销毁，池里面的所有对象都会调用release方法
    @autoreleasepool {
        //第二种写法
        Student *stu2 = [[Student alloc] initStudent:21];
        
        [stu2 autorelease];
    }
    @autoreleasepool {
        //第三种写法（推荐）
        //不用手动释放
        Student *stu3 = [Student student];
    }
    return 0;
}

注意：

1、如果某个对象调用了多次autorelease方法，则在自动释放池销毁的时候会调用多次release方法进行释放。如下：

    @autoreleasepool {
        Person *p = [[Person alloc] init];
        
        [p autorelease];
        
        [p autorelease];
    }

p对象会被释放两次。

2、如果嵌套autoreleasepool，那么对象将在调用了autorelease(添加到池子）的每层自动释放池结束的时候调用一次autorelease,如下：

    Person *p = [[Person alloc] init];
    
    @autoreleasepool {
        
        @autoreleasepool {
           [p autorelease];
        }
        
    }

对象将在第7行被释放，而下面的情况会出现野指针异常

    Person *p = [[Person alloc] init];
    
    @autoreleasepool {
        [p autorelease];
        
        @autoreleasepool {
           [p autorelease];
        }
        
    }