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objective-C 的内存储器管理之-引用计数

www.MyException.Cn  网友分享于:2013-06-27  浏览:15次
objective-C 的内存管理之-引用计数

 

obj-c本质就是"改进过的c语言",大家都知道c语言是没有垃圾回收(GC)机制的(注:虽然obj-c2.0后来增加了GC功能,但是在iphone上不能用,因此对于iOS平台的程序员来讲,这个几乎没啥用),所以在obj-c中写程序时,对于资源的释放得由开发人员手动处理,相对要费心一些。

引用计数

这是一种古老但有效的内存管理方式。每个对象(特指:类的实例)内部都有一个retainCount的引用计数,对象刚被创建时,retainCount为1,可以手动调用retain方法使retainCount+1,同样也可以手动调用release方法使retainCount-1,调用release方法时,如果retainCount值减到0,系统将自动调用对象的dealloc方法(类似于c#中的dispose方法),开发人员可以在dealloc中释放或清理资源。

1、基本用法

为了演示这种基本方式,先定义一个类Sample

类接口部分Sample.h

//
//  Sample.h
//  MemoryManage_1
//
//  Created by jimmy.yang on 11-2-19.
//  Copyright 2011 __MyCompanyName__. All rights reserved.
//
  
#import <Foundation/Foundation.h>
  
  
@interface Sample : NSObject {
  
}
  
@end

类实现部分Sample.m

//
//  Sample.m
//  MemoryManage_1
//
//  Created by jimmy.yang on 11-2-19.
//  Copyright 2011 __MyCompanyName__. All rights reserved.
//
  
#import "Sample.h"
  
  
@implementation Sample
  
-(id) init
{
    if (self=[super init]){
        NSLog(@"构造函数被调用了!当前引用计数:%d",[self retainCount]);
    }
    return (self);
}
  
-(void) dealloc{
    NSLog(@"析构函数将要执行...,当前引用计数:%d",[self retainCount]);
    [super dealloc];
}
@end

代码很简单,除了"构造函数"跟"析构函数"之外,没有任何其它多余处理。

主程序调用

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Sample.h"
  
int main (int argc, const char * argv[]) {  
      
    Sample *_sample = [Sample new]; //构造函数被调用了!当前引用计数:1
    NSLog(@"_sample.retainCount=%d",[_sample retainCount]);//1  
      
    [_sample retain];
    NSLog(@"_sample.retainCount=%d",[_sample retainCount]);//2
      
    [_sample retain];
    NSLog(@"_sample.retainCount=%d",[_sample retainCount]);//3  
      
    [_sample release];
    NSLog(@"_sample.retainCount=%d",[_sample retainCount]);//2
      
    [_sample release];
    NSLog(@"_sample.retainCount=%d",[_sample retainCount]);//1
      
    [_sample release];//析构函数将要执行...,当前引用计数:1
    NSLog(@"_sample.retainCount=%d",[_sample retainCount]);//1,注:即便是在析构函数执行后,如果立即再次引用对象的retainCount,仍然返回1,但以后不管再试图引用该对象的任何属性或方法,都将报错
    NSLog(@"_sample.retainCount=%d",[_sample retainCount]);//对象被释放之后,如果再尝试引用该对象的任何其它方法,则报错
    //[_sample retain];//同上,会报错 
       
    return 0;   
}

这段代码主要验证:对象刚创建时retainCount是否为1,以及retain和release是否可以改变retainCount的值,同时retainCount减到0时,是否会自动执行dealloc函数

nil 的问题:

1.1 如果仅声明一个Sample类型的变量(其实就是一个指针),而不实例化,其初始值为nil

1.2 变量实例化以后,就算release掉,dealloc被成功调用,其retainCount并不马上回到0(还能立即调用一次且仅一次[xxx retainCount]),而且指针变量本身也不会自动归为nil值

1.3 dealloc被调用后,必须手动赋值nil,retainCount才会自动归0

以上结论是实际试验得出来的,见下面的代码:

Sample *s ; 
NSLog(@"s %@,retainCount=%d",s==nil?@"is nil":@"is not nil",[s retainCount]);//s is nil,retainCount=0   
s = [Sample new];
NSLog(@"s %@,retainCount=%d",s==nil?@"is nil":@"is not nil",[s retainCount]);//s is not nil,retainCount=1   
[s release];
NSLog(@"s %@,retainCount=%d",s==nil?@"is nil":@"is not nil",[s retainCount]);//s is not nil,retainCount=1
//NSLog(@"s %@,retainCount=%d",s==nil?@"is nil":@"is not nil",[s retainCount]);//报错:Program received signal:  “EXC_BAD_ACCESS”.
s = nil;
NSLog(@"s %@,retainCount=%d",s==nil?@"is nil":@"is not nil",[s retainCount]);//s is nil,retainCount=0

所以千万别用if (x == nil) 或 if ([x retainCount]==0)来判断对象是否被销毁,除非你每次销毁对象后,手动显式将其赋值为nil

2、复杂情况

上面的示例过于简章,只有一个类自己独耍,如果有多个类,且相互之间有联系时,情况要复杂一些。下面我们设计二个类Shoe和Man(即“鞋子类”和”人“),每个人都要穿鞋,所以Man与Shoe之间应该是Man拥有Shoe的关系。

Shoe.h接口定义部分

#import <Foundation/Foundation.h>
  
  
@interface Shoe : NSObject {
    NSString* _shoeColor;
    int _shoeSize;
}
  
//鞋子尺寸
-(void) setSize:(int) size;
-(int) Size;
  
//鞋子颜色
-(void) setColor:(NSString*) color;
-(NSString*) Color;
  
//设置鞋子的颜色和尺码
-(void) setColorAndSize:(NSString*) pColor shoeSize:(int) pSize;
  
@end

Shoe.m实现部分

//
//  Shoe.m
//  MemoryManage_1
//
//  Created by jimmy.yang on 11-2-19.
//  Copyright 2011 __MyCompanyName__. All rights reserved.
//
  
#import "Shoe.h"
  
  
@implementation Shoe
  
//构造函数
-(id)init
{
    if (self=[super init]){
        _shoeColor = @"black";
        _shoeSize = 35;
    }
    NSLog(@"一双 %@ %d码 的鞋子造好了!",_shoeColor,_shoeSize);
    return (self);
}
  
-(void) setColor:(NSString *) newColor
{
    _shoeColor = newColor;
}
  
-(NSString*) Color
{
    return _shoeColor;
}
  
-(void) setSize:(int) newSize
{
    _shoeSize = newSize;
}   
  
-(int) Size
{
    return _shoeSize;
}
  
-(void) setColorAndSize:(NSString *)color shoeSize:(int)size
{
    [self setColor:color];
    [self setSize:size];
}
  
  
//析构函数
-(void) dealloc
{
    NSLog(@"%@ %d码的鞋子正在被人道毁灭!",_shoeColor,_shoeSize);
    [super dealloc];
}
  
  
@end

Man.h定义部分

//
//  Man.h
//  MemoryManage_1
//
//  Created by jimmy.yang on 11-2-20.
//  Copyright 2011 __MyCompanyName__. All rights reserved.
//
  
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Shoe.h"
  
  
@interface Man : NSObject {
    NSString *_name;
    Shoe *_shoe;
}
  
  
-(void) setName:(NSString*) name;
-(NSString*)Name;
  
-(void) wearShoe:(Shoe*) shoe;
@end

Man.m实现部分

//
//  Man.m
//  MemoryManage_1
//
//  Created by jimmy.yang on 11-2-20.
//  Copyright 2011 __MyCompanyName__. All rights reserved.
//
  
#import "Man.h"
  
  
@implementation Man
  
//构造函数
-(id)init
{
    if (self=[super init]){
        _name = @"no name";
    }
    NSLog(@"新人\"%@\"出生了!",_name);
    return (self);
}
  
  
-(void) setName:(NSString *)newName
{
    _name =newName;
}
  
-(NSString*)Name
{
    return _name;
}
  
-(void) wearShoe:(Shoe *)shoe
{
    _shoe = shoe;
}
  
//析构函数
-(void) dealloc
{
    NSLog(@"\"%@\"要死了! ",_name);
    [super dealloc];
}
      
@end

main函数调用

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Shoe.h"
#import "Man.h"
  
int main (int argc, const char * argv[]) {  
      
    Man *jimmy = [Man new];
    [jimmy setName:@"Jimmy"];
      
      
    Shoe *black40 =[Shoe new];
    [black40 setColorAndSize:@"Black" shoeSize:40];
      
    [jimmy wearShoe:black40];
      
    [jimmy release];
    [black40 release];
      
    return 0;
      
}

2011-02-23 13:05:50.550 MemoryManage[253:a0f] 新人"no name"出生了!
2011-02-23 13:05:50.560 MemoryManage[253:a0f] 一双 black 35码 的鞋子造好了!
2011-02-23 13:05:50.634 MemoryManage[253:a0f] "Jimmy"要死了!
2011-02-23 13:05:50.636 MemoryManage[253:a0f] Black 40码的鞋子正在被人道毁灭!

以上是输出结果,一切正常,jimmy与black40占用的资源最终都得到了释放。但是有一点不太合理,既然鞋子(black40)是属于人(jimmy)的,为什么人死了(即:[jimmy release]),却还要main函数来责任烧掉他的鞋子?(即:main函数中还是单独写一行[black40 release]) 貌似人死的时候,就连带自上的所有东西一并带走,这样更方便吧。

ok,我们来改造一下Man.m中的dealloc()方法,改成下面这样:

//析构函数
-(void) dealloc
{
    NSLog(@"\"%@\"要死了! ",_name);
    [_shoe release];//这里释放_shoe
    [super dealloc];
}

即:在Man被销毁的时候,先把_shoe给销毁。这样在main()函数中,就不再需要单独写一行[black40 release]来释放black40了.

现在又有新情况了:jimmy交了一个好朋友mike,二人成了铁哥们,然后jimmy决定把自己的鞋子black40,跟mike共同拥有,于是main函数就成了下面这样:

int main (int argc, const char * argv[]) {  
      
    Man *jimmy = [Man new];
    [jimmy setName:@"Jimmy"];   
      
    Shoe *black40 =[Shoe new];
    [black40 setColorAndSize:@"Black" shoeSize:40];
      
    [jimmy wearShoe:black40];
      
    Man *mike = [Man new];
    [mike setName:@"mike"];
    [mike wearShoe:black40];//mike跟jimmy,现在共同拥有一双40码黑色的鞋子
      
    [jimmy release];
    [mike release]; 
      
    return 0;
}

麻烦来了:jimmy在挂掉的时候(即[jimmy release]这一行),已经顺手把自己的鞋子也给销毁了(也许他忘记了mike也在穿它),然后mike在死的时候,准备烧掉自已的鞋子black40,却被告之该对象已经不存在了。于是程序运行报错:

Running…
2011-02-23 13:38:53.169 MemoryManage[374:a0f] 新人"no name"出生了!
2011-02-23 13:38:53.176 MemoryManage[374:a0f] 一双 black 35码 的鞋子造好了!
2011-02-23 13:38:53.177 MemoryManage[374:a0f] 新人"no name"出生了!
2011-02-23 13:38:53.179 MemoryManage[374:a0f] "Jimmy"要死了!
2011-02-23 13:38:53.181 MemoryManage[374:a0f] Black 40码的鞋子正在被人道毁灭!
2011-02-23 13:38:53.183 MemoryManage[374:a0f] "mike"要死了!
Program received signal:  “EXC_BAD_ACCESS”.
sharedlibrary apply-load-rules all
(gdb)

上面红色的部分表示程序出错了:Bad_Access也就是说访问不存在的地址。

最解决的办法莫过于又回到原点,Man.m的dealloc中不连带释放Shoe实例,然后把共用的鞋子放到main函数中,等所有人都挂掉后,最后再销毁Shoe实例,但是估计main()函数会有意见了:你们二个都死了,还要来麻烦我料理后事。

举这个例子无非就是得出这样一个原则:对于new出来的对象,使用retain造成的影响一定要运用相应的release抵消掉,反之亦然,否则,要么对象不会被销毁,要么过早销毁导致后面的非法引用而出错。

 

本文摘自:http://www.cnblogs.com/yjmyzz/archive/2011/02/23/1958961.html

 

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