內(nèi)存管理初步
ObjC主要運(yùn)用變量與對(duì)象間的引用關(guān)系來簡化內(nèi)存管理工作。
- 引用關(guān)系
前幾節(jié)的例子在類中的屬性變量都是基本數(shù)據(jù)類型(跟C語言一樣的,double,Int 等)。
** 但其實(shí)ObjC中的屬性變量還可以是對(duì)象類型。**
e.g. (簡化的例子,只在類中寫屬性,或者省略掉一些)
@interface Wheel : NSObject
@end
@implementation Wheel
@end
@interface Bicycle : NSObject {
Wheel *frontWheel;
Wheel *backWheel;
}
- (void)setFrontWheel:(Wheel*)wheel;
- (void)setBackWheel:(Wheel*)wheel;
@end
@implementation Bicycle
- (void)setFrontWheel {
frontWheel = wheel;
}
- (void)setBackWheel {
backWheel = wheel;
}
@end
int main( int argc, const char *argv[] ) {
@autoreleasepool {
Wheel *frontWheel = [ [Wheel alloc] init ];
Wheel *backWheel = [ [Wheel alloc] init ];
Bicycle *bicycle = [ [Bicycle alloc] init ];
[bicycle setFrontWheel:frontWheel];
[bicycle setBackWheel:backWheel];
}
return 0;
}
自行車對(duì)象和輪子對(duì)象的引用關(guān)系:

[bicycle setFrontWheel:frontWheel];和[bicycle setBackWheel:backWheel];這兩條消息涉及了幾個(gè)對(duì)象的引用。
bicycle對(duì)象先引用了Bicycle對(duì)象(類):Bicycle *bicycle = [ [Bicycle alloc] init ]; 。因?yàn)?code>bicycle對(duì)象不是平白無故來的,它是Bicycle對(duì)象(類)創(chuàng)建的,當(dāng)然存在引用關(guān)系。(引用就是指針)。
繼續(xù)進(jìn)一步看,這兩條消息都用了Bicycle對(duì)象(類)的set方法。而兩個(gè)set方法,用到的參數(shù)是frontWheel和backWheel兩個(gè)屬性,這兩個(gè)屬性都引用了Wheel對(duì)象(類):Wheel *frontWheel; Wheel *backWheel; ,也就是說Bicycle對(duì)象(類)里的frontWheel 跟 backWheel是另一個(gè)對(duì)象(類)Wheel創(chuàng)建來的,所以,frontWheel 和backWheel 與 Wheel 存在引用關(guān)系。
之所以分析這兩條消息是因?yàn)樵谶@程序里,其他的引用都是簡單的直接引用,比如Wheel *frontWheel只有一層直接引用,創(chuàng)建一個(gè)類的對(duì)象罷了,對(duì)象直接引用它的類(對(duì)象。OC里類也是對(duì)象)。
ObjC程序可以看成是很多個(gè)對(duì)象的引用關(guān)系的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖。
- 引用關(guān)系&內(nèi)存管理
ObjC里的對(duì)象是建立在堆分配的結(jié)構(gòu)體上的。
結(jié)構(gòu)體申請(qǐng)內(nèi)存:
||C語言|Objective-C|
|---|
|分配內(nèi)存|void *men = alloc(100);|Person *people = [[Person alloc] init];|
|釋放內(nèi)存|free(men);| ?|
- 引用計(jì)數(shù)
bicycle是一個(gè)指針變量,它引用了Bicycle對(duì)象(類),這時(shí)我們可以說Bicycle對(duì)象(類)的引用計(jì)數(shù)是 1。(表示有一個(gè)變量在引用這個(gè)對(duì)象)
在Bicycle對(duì)象(類)里,frontWheel這個(gè)屬性變量引用了Wheel對(duì)象(類),backWheel這個(gè)屬性變量引用了另外一個(gè)Wheel對(duì)象。所以兩個(gè)輪子各自的引用計(jì)數(shù)也是1。

一個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)說的就是,有多少個(gè)變量在引用這個(gè)對(duì)象
- 釋放內(nèi)存 (引用計(jì)數(shù)歸零)
現(xiàn)在假設(shè)bicycle這個(gè)指針變量引用了其他對(duì)象,或者bicycle變量被銷毀了。它不再引用當(dāng)前的Bicycle對(duì)象。
如果要使用一個(gè)對(duì)象,一定要使用一個(gè)指向這個(gè)對(duì)象的指針變量才能用這個(gè)對(duì)象。所以當(dāng)一個(gè)對(duì)象沒有被任何一個(gè)指針對(duì)象引用的時(shí)候,那就說明它不會(huì)被我們的程序使用了。(因?yàn)楦緵]辦法使用) 這時(shí)完全可以放心釋放掉這個(gè)對(duì)象。
管理內(nèi)存的原理:
當(dāng)一個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)歸為零的時(shí)候,就會(huì)自動(dòng)銷毀這個(gè)對(duì)象,并會(huì)釋放這個(gè)對(duì)象所占有的內(nèi)存。
銷毀一個(gè)對(duì)象還會(huì)帶來一系列的連鎖反應(yīng)
當(dāng)Bicycle對(duì)象引用計(jì)數(shù)歸為零的時(shí)候,它會(huì)被銷毀。Bicycle對(duì)象里的兩個(gè)屬性變量又引用了兩個(gè)輪子對(duì)象,主體Bicycle都被銷毀了,這兩個(gè)變量當(dāng)然也可以看做是不存在的。所以,兩個(gè)被引用的輪子對(duì)象的引用計(jì)數(shù)也是要減1的歸零。兩個(gè)輪子對(duì)象的內(nèi)存也就被自動(dòng)釋放了。(鏈?zhǔn)椒磻?yīng))

在這整個(gè)過程中,我們不需要自己去思考對(duì)象間的引用關(guān)系,也不需要自己手動(dòng)調(diào)用free函數(shù)去釋放內(nèi)存,也不用去檢查自己是否有遺漏掉沒釋放的內(nèi)存,不必?fù)?dān)心是否會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄露。所有這一切ObjC都幫我們完成了。我們要做的只是,創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象,然后通過指針變量使用它,當(dāng)不再使用這個(gè)對(duì)象時(shí),這個(gè)對(duì)象會(huì)被自動(dòng)釋放。