使用 ARC 管理内存

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羊意赵
4 years ago
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1 使用 ARC 管理内存

2 学习在 ios 中内存是如何被管理的, 以及自动引用计数背后的概念

3 堆 (The Heap) 所有的 Objective-C 对象都存在堆中 alloc memory chunk -> 包括对象实例变量需要的空间

对象大小 NSDate double 类型 -> 存储从一个固定参考点开始过去的秒数 isa 指针 -> 从 NSObject 继承 double + pointer = 8 + 4 =

4 对象大小 NSDate double 类型 -> 存储从一个固定参考点开始过去的秒数 isa 指针 -> 从 NSObject 继承 double + pointer = = 12 字节 BNRItem 四个指针 (isa, itemname, serialnumber, datecreated) 一个 int (valueindollars) 4*4 + 4 = 20 字节

5 BNRItem 和 NSDate 实例的字节数

6 栈 (The Stack) 本地变量, 也就是在方法内声明的变量的值都存储在栈内方法执行 -> 分配内存块 (frame) pushed on & popped off

7 指针变量和对象所有权指针变量传递它们指向的对象的所有权方法的本地变量指向一个对象, 方法拥有 (own) 指向的对象对象有指向另一个对象的实例变量, 我们说包含指针的对象 own 被指向的对象

8 RandomPossessions 中的对象和指针 main 方法中的 items 本地变量指向 NSMutableArray,NSMutableArray 属于 main 函数 NSMutableArray -> BNRItems BNRItem -> 实例变量指向的对象

9 内存管理有限的内存不再使用的对象要释放, 还需要的不要销毁对象所有者的理念帮助我们确定一个对象是否应该被销毁 : 没有所有者的对象应该被释放 ( 无法被发送消息 ), 内存泄露至少拥有一个所有者的对象不应该被释放 ( 过早释放 )

10 新建 Quiz 项目

11 对象是如何失去所有者的? 指向对象的变量更改成指向另外一个对象指向对象的变量被设置成 nil 指向对象的变量自身被销毁

12 指针更改当 itemname 的值从 Rusty Spork 字符串的地址更改成指向 Shiny Spork 字符串的地址时, Rusty Spork 字符串就失去了所有者

13 指针设成 nil serialnumber = nil;

14 指针变量自身被销毁实例变量, 在堆里作为对象的一部分对象销毁, 实例变量也被销毁实例变量指向的对象就失去了所有者本地变量, 存在于方法的 frame 中方法执行完毕,frame 被弹出堆栈本地变量指向的对象就失去了所有者

15 在集合对象中的对象位于数组中的对象, 其拥有者是集合对象 [items removeobject:p]; 被移除的对象 (p) 失去所有者

16 连锁反应一个对象可以拥有其他对象, 其他对象又可以拥有对象单个对象的析构可能会引起 ( 失去所有者, 对象析构, 释放内存 ) 一系列连锁反应

17 RandomPossessions 的变量和指针

18 RandomPossession 的连锁反应 1. 在 main.m 中, 打印完 BNRItem 之后, 我们把 items = nil; 2. 数组失去所有者被销毁 3.NSMutableArray 中指向 BNRItem 的指针也被销毁 4.BNRItem 失去所有者, 也被销毁 5.BNRItem 实例变量被销毁, 实例变量指向的对象失去所有者, 也被销毁

19 重写 dealloc // BNRItem.m - (void)dealloc { NSLog(@" 被销毁 : %@", self); } // main.m for (BNRItem *item in items) { NSLog(@"%@", item); } NSLog(@" 设置 items 为 nil..."); items = nil;

20 强引用和弱引用任何时候只要一个对象的地址被保存在一个指针变量中, 对象就有它的拥有者, 并且保持存活, 这就叫做 strong reference 有时一个变量并不拥有它指向的对象, 称作 weak reference retain cycle: 当两个或者更多对象互相之间具有强引用, 当两个对象互相 own 对方时, 永远不会通过 ARC 销毁

21 Retail Cycle Demo 让 BNRItem 可以持有另外一个 BNRItem 同时 BNRItem 也可以知道被谁所持有步骤 : BNRItem.h 中增加两个实例变量和 accessors BNRItem.m 中实现 accessors 修改 main.m, 把原来的随机生成 item 去掉, 改成生成两个 item, 一个包含另外一个

22 BNRItem.h: 实例变量和 accessor 声明 // BNRItem : NSObject { NSString *itemname; NSString *serialnumber; int valueindollars; NSDate *datecreated; // 增加两个 BNRItem 实例变量 BNRItem *containeditem; BNRItem *container; } // 增加 accessor - (void)setcontaineditem:(bnritem *)item; - (BNRItem *)containeditem; - (void)setcontainer:(bnritem *)item; - (BNRItem *)container;

23 BNRItem.m: 实现 accessors - (void)setcontaineditem:(bnritem *)item { containeditem = item; } [item setcontainer:self]; - (BNRItem *)containeditem { return containeditem; } - (void)setcontainer:(bnritem *)item { container = item; } - (BNRItem *)container { return container; }

24 main.m: 包含和被包含的 item NSMutableArray *items = [[NSMutableArray alloc] init]; BNRItem *backpack = [[BNRItem alloc] init]; [backpack setitemname:@" 背包 "]; [items addobject:backpack]; BNRItem *calculator = [[BNRItem alloc] init]; [calculator setitemname:@" 计算器 "]; [items addobject:calculator]; [backpack setcontaineditem:calculator]; NSLog(@" 设置 items 为 nil..."); items = nil;

25 带 retain cycle 的 RandomPossessions

26 带 retain cycle 的运行结果

27 一个 retain cycle 两个 BNRItem 不会被销毁, 同时它们实例变量指向的对象也无法被销毁

28 谁应该被设成弱引用? 两个 BNRItem 之中的一个要设成 weak,which? 父子关系每一个 retain cycle 都可以被分解成父子关系 parent 通常保存一个强引用到它的 child 所以如果 child 也需要一个到 parent 的指针, 这个指针必须是弱引用才可以避免 retain cycle weak BNRItem *container; parent s parent Xcode Leaks 工具

29 弱引用销毁的自动检测 weak reference 的有趣属性

30 unsafe_unretained 和弱引用一样, 不拥有它指向的对象的所有权和弱引用不一样的是, 不自动设成 nil 向后兼容的需要尽量使用 weak 替代 unsafe_unretained

31 避免了 retain cycle 的 RandomPosessions

32 属性实例变量 -> 声明和实现一对 accessor 方法使用 properties 替代 -> 简化输入, 代码更加清晰易读

声明属性属性在类的接口中声明, 形式 : @peoperty NSString *itemname; 声明一个属性, 相当于给实例变量隐式声明了

33 声明属性属性在类的接口中声明, 形式 NSString *itemname; 声明一个属性, 相当于给实例变量隐式声明了一个同名的 setter 和 getter 方法 - (void)setitemname:(nsstring *)str; - (NSString *)itemname;

property 的 attributes 属性的属性 -> accessors 方法的行为在 @property 指示符后面的括号中声明 @property (nonatomic, readwrite,

34 property 的 attributes 属性的属性 -> accessors 方法的行为指示符后 (nonatomic, readwrite, strong) NSString *itemname; 共有三个 peoperty attributes, 每个 attributes 有两个或三个 options, 其中一个是 default 所以不需要显式声明

35 property 的第一个 attribute 2 个选项 nonatomic atomic

36 使用属性替换访问器方法 BNRItem.h BNRItem BNRItem NSString NSString int NSDate *datecreated; 不幸的是 nonatomic 不是默认值, 因此每次都要显式声明 property 是 nonatomic 的

*containeditem; @property(nonatomic) BNRItem *container; @property(nonatomic) NSString *itemname;

37 property 的第二个 attribute 2 个 options readwrite: 声明一个 setter 和 getter readonly: 只声明一个 getter 默认是 readonly) NSDate BNRItem BNRItem NSString NSString int readonly) NSDate *datecreated;

property 的最后一个 attribute 描述内存管理最常见的 option: 实例变量到它指向的对象是否有强引用或弱引用默认的 option: assign, 为像 valueindollars 这样的不指向一个对象的 property 准备的 container: weak 其他 : strong @property(nonatomic, strong) BNRItem

38 property 的最后一个 attribute 描述内存管理最常见的 option: 实例变量到它指向的对象是否有强引用或弱引用默认的 option: assign, 为像 valueindollars 这样的不指向一个对象的 property 准备的 container: weak 其他 : strong) BNRItem weak) BNRItem strong) NSString strong) NSString int readonly, strong) NSDate *datecreated;

39 合成属性 synthesize: 为 accessors 方法 itemname; - (void)setitemname:(nsstring *)str { itemname = str; } - (NSString *)itemname { return itemname; } 除了使用 property 来声明访问器方法以外, 还可以 synthesize 一个 property 在实现文件中为 accessor

40 BNRItem.m 中的 Synthesize 可以在一行或多行中 synthesize container, containeditem, serialnumber, valueindollars, datecreated;

在 accessor 中执行额外工作的情况 - (void)setcontaineditem:(bnritem *)item { containeditem = item; } // 设置被包含的 item 的时候, 同时要给该 item 设置一个包含它的容器 [item setcontainer:self]; -

41 在 accessor 中执行额外工作的情况 - (void)setcontaineditem:(bnritem *)item { containeditem = item; } // 设置被包含的 item 的时候, 同时要给该 item 设置一个包含它的容器 [item setcontainer:self]; - (void)setcontaineditem:(bnritem *)item { containeditem = item; } 我们增加的任意实现会覆盖 synthesize 的版本 :) 一般我们都会 synthesize 我们在头文件中声明的 property, 除非 getter 和 setter 都有附加行为

42 实例变量和属性更进一步的代码清晰化默认 :synthesized property 将会访问同名的实例变量举例 :itemname 属性访问 itemname 实例变量 itemname 方法返回 itemname 实例变量的值 setitemname 方法改变 itemname 实例变量如果不存在和 synthesized property 的名字相匹配的实例变量呢? 会自动创建一个所以既声明实例变量又 synthesizing property 是冗余的可以把实例变量声明包括大括号都删除掉

43 复制注意 : 两个指向 NSString 实例的属性具有 mutable subclass 的类 :NSString,NSArray 生成一个对象的拷贝并指向, 比指向一个可能已经有了其他 owner 的现有对象要安全些使用 copy 属性选项替换 strong

44 NSString Copying NSMutableString *mutablestring = [[NSMutableString alloc] init]; BNRItem *item = [[BNRItem alloc] initwithitemname:mutablestring valueindollars:5 strong) BNRItem weak) BNRItem copy) NSString copy) NSString int readonly, strong) NSDate *datecreated; - (void)setitemname:(nsstring *)str { itemname = [str copy]; } 原有的字符串没有以任何形式被更改, 没有获得也没有失去 owner, 数据也不会被更改

45 点号语法虽然可用, 但是不建议使用, 避免 confusing // 下面的两行是完全相等的 int value = [item valueindollars]; int value = item.valueindollars; [item setvalueindollars:5]; item.valueindollars = 5;

Microsoft Word - Learn Objective-C.doc

Microsoft Word - Learn Objective-C.doc Learn Objective C http://cocoadevcentral.com/d/learn_objectivec/ Objective C Objective C Mac C Objective CC C Scott Stevenson [object method]; [object methodwithinput:input]; output = [object methodwithoutput];

使 用 ARC 管理内存

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