快乐的鲸鱼

OC内存管理

2016/01/20

手动内存管理

在OC使用RAC自动内存管理之前,都是使用手动内存管理的,也就是自己的。创建的对象需要自己释放,否则会造成内存泄漏,操作不当也会造成各种内存错误。

现在的Xcode是默认关闭手动内存管理,采用RAC的内存管理方式,所以我们需要在项目的设置中关闭RAC。

在TARGETS中选中我们的项目,然后Build Setting -> Apple LLVM 7.0 - Language - Objective C -> Objective-C Automatic Reference Counting 设置值为No 。

创建对象的过程
  1. 分配内存空间,存储对象。
  2. 初始化成员变量。
  3. 返回对象的指针。
内存管理的主要内容
  1. 对象在完成创建的同时,内部会自动创建一个引用计数器retainCount,其初始值为1。引用计数器是系统判断是否回首此对象的空间的唯一依据。
  2. 当retainCount为0的时候,系统会马上回收该对象。
  3. 继承于NSObject类的对象都会有retain和release还有dealloc方法。
  4. retain方法作用是让retainCount加1,并且调用后返回self指针。
  5. release方法作用是让retainCount减1。
  6. 当对象将要被销毁的时候,系统会自动调用它的dealloc方法,通知对象进行被销毁前的工作。与C++的析构函数相似。

内存管理原则(配对原则):出现 alloc, retain就会配对出现一个release, autorelease

一个简单的例子:

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NSString *str = [[NSString alloc]init];
[str release];
野指针 EXC_BAD_ACCESS

野指针当所指向的对象被释放或者收回,但是对该指针没有作任何的修改,以至于该指针仍旧指向已经回收的内存地址,此情况下该指针便称迷途指针。若操作系统将这部分已经释放的内存重新分配给另外一个进程,而原来的程序重新引用现在的迷途指针,则将产生无法预料的后果。因为此时迷途指针所指向的内存现在包含的已经完全是不同的数据。通常来说,若原来的程序继续往迷途指针所指向的内存地址写入数据,这些和原来程序不相关的数据将被损坏,进而导致不可预料的程序错误。这种类型的程序错误,不容易找到问题的原因,通常会导致存储器区段错误(Linux系统中)和一般保护错误(Windows系统中)。如果操作系统的内存分配器将已经被覆盖的数据区域再分配,就可能会影响系统的稳定性。

简言之,对象已经被释放,对象的指针指向一个没有对象的内存空间,此时对象再被发送消息(调用)会引发野指针操作错误。如:

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NSString *p = [[NSString alloc] init];

p.age = 10;

[p release];
// 如果确定当前作用域的对象已经不再使用,为了防止野指针操作,我们会给不再使用的指针赋值nil
p = nil; //防止野指针操作

p.age = 30;
NSLog(@"%d", p.age);
内存泄漏

内存泄漏指由于疏忽或错误造成程序未能释放已经不再使用的内存。内存泄漏并非指内存在物理上的消失,而是应用程序分配某段内存后,由于设计错误,导致在释放该段内存之前就失去了对该段内存的控制,从而造成了内存的浪费。

严重的内存泄漏可能会造成内存溢出,也就是系统无法为程序提供足够多的内存空间的情况。

手动内存管理下的类组合

这里假设一个情境,Person类拥有Car,Person具有setCar, car, drive方法。如下,Person.h文件

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// Person.h
//

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

@interface Person : NSObject
{
Car * _car;
}

- (void)setCar:(Car *)car;
- (Car *)car;

- (void)drive;

@end

Person.m文件:

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// Person.m
//

#import "Person.h"

//配对原则:new alloc retain 对应一个release,autorelease

@implementation Person

- (void)setCar:(Car *)car
{

if (_car != car)
{
//relese旧值
[_car release];//[nil release];

//retain新值
_car = [car retain];
}

}
- (Car *)car
{
return _car;
}

- (void)drive
{
[_car run];
}
- (void)dealloc
{
//目的是要保证在p对象存在的时候,car对象一定存在
//对象p被销毁的时候,
[_car release];
[super dealloc];
NSLog(@"Person 被销毁了");
}

@end

main.m文件:

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// main.m
//

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

int main(int argc, const char * argv[])
{

@autoreleasepool {

//p 1
Person * p = [[Person alloc] init];

// c1 1
Car * c1 = [[Car alloc] init];
c1.speed = 100;

//c1 2
[p setCar:c1];

[p drive];

//c1 1
[c1 release];


/*
// 此情况如果Person方法没有判断是否同一个指针,否则会出现野指针操作
[p setCar:c1];
[p drive];
*/


//c2 1
Car * c2 = [[Car alloc] init];
c2.speed = 350;

//c2 2
[p setCar:c2];


[p drive];

//c2 1
[c2 release];


//p 0
[p release];

}
return 0;
}
总结

手动内存管理对逻辑顺序要求很严格,谨记配对原则。

在手动内存管理的学习中,主要围绕野指针操作和内存泄露的问题研究。

CATALOG
  1. 1. 手动内存管理
    1. 1.0.0.1. 创建对象的过程
    2. 1.0.0.2. 内存管理的主要内容
    3. 1.0.0.3. 野指针 EXC_BAD_ACCESS
    4. 1.0.0.4. 内存泄漏
    5. 1.0.0.5. 手动内存管理下的类组合
    6. 1.0.0.6. 总结