[obj2 hello]; [obj2 release]; [obj1 release] 之后,obj2 依然是个无效指针 问题依然没有解决 解决方法见下一条 4 Objective-C 指针赋值时,retain count 不会自动增加, 需要手动 retain ClassA *obj1 = [[

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1 Objective-C 内存管理教程 初学 objectice-c 的朋友都有一个困惑, 总觉得对 objective-c 的内存管理机制琢磨不透, 程 序经常内存泄漏或莫名其妙的崩溃 我在这里总结了自己对 objective-c 内存管理机制的研究 成果和经验, 写了这么一个由浅入深的教程 希望对大家有所帮助, 也欢迎大家一起探讨 此文涉及的内存管理是针对于继承于 NSObject 的 Class 一基本原理 Objective-C 的内存管理机制与.Net/Java 那种全自动的垃圾回收机制是不同的, 它本质上还是 C 语言中的手动管理方式, 只不过稍微加了一些自动方法 1 Objective-C 的对象生成于堆之上, 生成之后, 需要一个指针来指向它 ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; 2 Objective-C 的对象在使用完成之后不会自动销毁, 需要执行 dealloc 来释放空间 ( 销毁 ), 否则内存泄露 [obj1 dealloc]; 这带来了一个问题 下面代码中 obj2 是否需要调用 dealloc? ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; ClassA *obj2 = obj1; [obj1 dealloc]; [obj2 hello]; // 能够执行这一行和下一行吗? [obj2 dealloc]; 不能, 因为 obj1 和 obj2 只是指针, 它们指向同一个对象,[obj1 dealloc] 已经销毁这个对象了, 不能再调用 [obj2 hello] 和 [obj2 dealloc] obj2 实际上是个无效指针 如何避免无效指针? 请看下一条 3 Objective-C 采用了引用计数 (ref count 或者 retain count) 对象的内部保存一个数字, 表示被引用的次数 例如, 某个对象被两个指针所指向 ( 引用 ) 那么它的 retain count 为 2 需要销毁对象的时候, 不直接调用 dealloc, 而是调用 release release 会让 retain count 减 1, 只有 retain count 等于 0, 系统才会自动调用 dealloc 真正销毁这个对象 ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; // 对象生成时,retain count = 1 //release 使 retain count 减 1,retain count = 0,dealloc 自动被调用, 对象被销毁 [obj1 release]; 我们回头看看刚刚那个无效指针的问题, 把 dealloc 改成 release 解决了吗? ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; //retain count = 1 ClassA *obj2 = obj1; //retain count = 1 [obj1 release]; //retain count = 0, 对象被销毁

2 [obj2 hello]; [obj2 release]; [obj1 release] 之后,obj2 依然是个无效指针 问题依然没有解决 解决方法见下一条 4 Objective-C 指针赋值时,retain count 不会自动增加, 需要手动 retain ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; //retain count = 1 ClassA *obj2 = obj1; //retain count = 1 [obj2 retain]; //retain count = 2 [obj1 release]; //retain count = 2 1 = 1 [obj2 hello]; // 输出 hello [obj2 release]; //retain count = 0, 对象被销毁问题解决! 注意, 如果没有调用 [obj2 release], 这个对象的 retain count 始终为 1, 不会被销毁, 内存泄露 (1-4 可以参考附件中的示例程序 memman-no-pool.m) 这样的确不会内存泄露, 但似乎有点麻烦, 有没有简单点的方法? 见下一条 5 Objective-C 中引入了 autorelease pool( 自动释放对象池 ), 在遵守一些规则的情况下, 可以自动释放对象 (autorelease pool 依然不是.Net/Java 那种全自动的垃圾回收机制 ) 5.1 新生成的对象, 只要调用 autorelease 就行了, 无需再调用 release! ClassA *obj1 = [[[ClassA alloc] init] autorelease]; //retain count = 1 但无需调用 release 5.2 对于存在指针赋值的情况, 代码与前面类似 ClassA *obj1 = [[[ClassA alloc] init] autorelease]; //retain count = 1 ClassA *obj2 = obj1; //retain count = 1 [obj2 retain]; //retain count = 2 // 对于 obj1, 无需调用 ( 实际上不能调用 )release [obj2 hello]; // 输出 hello [obj2 release]; //retain count = 2-1 = 1 细心的读者肯定能发现这个对象没有被销毁, 何时销毁呢? 谁去销毁它?( 可以参考附件 中的示例程序 memman-with-pool.m) 请看下一条 6 autorelease pool 原理剖析 ( 其实很简单的, 一定要坚持看下去, 否则还是不能理解 Objective-C 的内存管理机制 ) 6.1 autorelease pool 不是天生的, 需要手动创立 只不过在新建一个 iphone 项目时,xcode 会自动帮你写好 autorelease pool 的真名是 NSAutoreleasePool NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

3 6.2 NSAutoreleasePool 内部包含一个数组 (NSMutableArray), 用来保存声明为 autorelease 的所有对象 如果一个对象声明为 autorelease, 系统所做的工作就是把这个对象加入到这个数组中去 ClassA *obj1 = [[[ClassA alloc] init] autorelease]; //retain count = 1, 把此对象加入 autorelease pool 中 6.3 NSAutoreleasePool 自身在销毁的时候, 会遍历一遍这个数组,release 数组中的每个成员 如果此时数组中成员的 retain count 为 1, 那么 release 之后,retain count 为 0, 对象正式被销毁 如果此时数组中成员的 retain count 大于 1, 那么 release 之后,retain count 大于 0, 此对象依然没有被销毁, 内存泄露 6.4 默认只有一个 autorelease pool, 通常类似于下面这个例子 int main (int argc, const char *argv[]) NSAutoreleasePool *pool; pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; // do something [pool release]; return (0); // main 所有标记为 autorelease 的对象都只有在这个 pool 销毁时才被销毁 如果你有大量的对象标记为 autorelease, 这显然不能很好的利用内存, 在 iphone 这种内存受限的程序中是很容易造成内存不足的 例如 : int main (int argc, const char *argv[]) NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; int i, j; for (i = 0; i < 100; i++ ) for (j = 0; j < ; j++ ) [NSString stringwithformat:@" "];// 产生的对象是 autorelease 的 [pool release]; return (0); // main ( 可以参考附件中的示例程序 memman-many-objs-one-pool.m, 运行时通过监控工具可以发现使用的内存在急剧增加, 直到 pool 销毁时才被释放 ) 你需要考虑下一条 7 Objective-C 程序中可以嵌套创建多个 autorelease pool 在需要大量创建局部变 量的时候, 可以创建内嵌的 autorelease pool 来及时释放内存 ( 感谢网友 hhyytt 和 neogui 的提醒, 某些情况下, 系统会自动创建 autorelease pool, 请参见第四章 )

4 int main (int argc, const char *argv[]) NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; int i, j; for (i = 0; i < 100; i++ ) NSAutoreleasePool *looppool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; for (j = 0; j < ; j++ ) [NSString stringwithformat:@" "];// 产生的对象是 autorelease 的 [looppool release]; [pool release]; return (0); // main 二口诀与范式 1 口诀 1.1 谁创建, 谁释放 ( 类似于 谁污染, 谁治理 ) 如果你通过 alloc new 或 copy 来创建一个对象, 那么你必须调用 release 或 autorelease 换句话说, 不是你创建的, 就不用你去释放 例如, 你在一个函数中 alloc 生成了一个对象, 且这个对象只在这个函数中被使用, 那么你必须在这个函数中调用 release 或 autorelease 如果你在一个 class 的某个方法中 alloc 一个成员对象, 且没有调用 autorelease, 那么你需要在这个类的 dealloc 方法中调用 release; 如果调用了 autorelease, 那么在 dealloc 方法中什么都不需要做 1.2 除了 alloc new 或 copy 之外的方法创建的对象都被声明了 autorelease 1.3 谁 retain, 谁 release 只要你调用了 retain, 无论这个对象是如何生成的, 你都要调用 release 有时候你的代码中明明没有 retain, 可是系统会在默认实现中加入 retain 不知道为什么苹果公司的文档没有强调这个非常重要的一点, 请参考范式 2.7 和第三章 2 范式 范式就是模板, 就是依葫芦画瓢 由于不同人有不同的理解和习惯, 我总结的范式不一定适合所有人, 但我能保证照着这样做不会出问题 2.1 创建一个对象 ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; 2.2 创建一个 autorelease 的对象 ClassA *obj1 = [[[ClassA alloc] init] autorelease]; 2.3 Release 一个对象后, 立即把指针清空 ( 顺便说一句,release 一个空指针是合法的, 但不会发生任何事情 ) [obj1 release]; obj1 = nil; 2.4 指针赋值给另一个指针

5 ClassA *obj2 = obj1; [obj2 retain]; //do something [obj2 release]; obj2 = nil; 2.5 在一个函数中创建并返回对象, 需要把这个对象设置为 autorelease ClassA *Func1() ClassA *obj = [[[ClassA alloc]init]autorelease]; return obj; 2.6 在子类的 dealloc 方法中调用基类的 dealloc 方法 -(void) dealloc [super dealloc]; 2.7 在一个 class 中创建和使用 property 声明一个成员变量 ClassB *objb; 声明 property, 加上 retain (retain) ClassB* objb; 定义 property (property 的默认实现请看第三章 objb; 除了 dealloc 方法以外, 始终用. 操作符的方式来调用 property self.objb 或者 obja.objb 在 dealloc 方法中 release 这个成员变量 示例代码如下 ( 详细代码请参考附件中的 memman-property.m, 你需要特别留意对象是在何时被销毁的 ClassA : NSObject ClassB* (retain) objb; -(void) dealloc

6 [super 给这个 property 赋值时, 有手动 release 和 autorelease 两种方式 void funcnoautorelease() ClassB *objb1 = [[ClassB alloc]init]; ClassA *obja = [[ClassA alloc]init]; obja.objb = objb1; [objb1 release]; [obja release]; void funcautorelease() ClassB *objb1 = [[[ClassB alloc]init] autorelease]; ClassA *obja = [[[ClassA alloc]init] autorelease]; obja.objb = objb1; (retain) (retain) ClassB* objb; objb; 背后到底发生了什么 (retain property 的默认实现 ) property 实际上是 getter 和 setter, 针对有 retain 参数的 property, 背后的实现如下 ( 请参考附件中的 memman-getter-setter.m, 你会发现, 结果和 memman-property.m 一样 ClassA : NSObject ClassB *objb; -(ClassB *) getobjb; -(void) setobjb:(classb ClassA -(ClassB*) getobjb return objb;

7 -(void) setobjb:(classb*) value if (objb!= value) objb = [value retain]; 在 setobjb 中, 如果新设定的值和原值不同的话, 必须要把原值对象 release 一次, 这样才能保证 retain count 是正确的 由于我们在 class 内部 retain 了一次 ( 虽然是默认实现的 ), 所以我们要在 dealloc 方法中 release 这个成员变量 -(void) dealloc [super dealloc];