【iOS】OC高级编程 iOS多线程与内存管理阅读笔记——自动引用计数

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什么是自动引用计数

内存管理/引用计数

概要

什么是自动引用计数

自动引用计数（ARC，Automatic Reference Counting）是指内存管理中对引用采取自动计数的技术。用苹果官方说明的话说：

在OC中采用ARC机制，让编译器来进行内存管理，在新一代Apple LLVM编译器中设置ARC为有效状态，就无需再键入retain或者release代码。

也就是说，只要满足以下条件，就无需手动输入retain和release代码了：

使用Xcode4.2或以上版本
使用LLVM编译器3.0或以上版本
编译器选项中设置ARC为有效

在以上条件下编译源代码时，编译器将自动进行内存管理。接下来我们先了解一下在ARC之前，程序员是如何手动进行内存管理的

内存管理/引用计数

概要

OC中的内存管理，也就是引用计数，可以用开关房间的灯为例来说明引用计数的机制。

假设办公室里只有一个照明设备，上班进入办公室的人需要照明，所以把灯打开。而对于下班离开的人来说，已经不需要照明了，所以要把灯关掉。但是，并不是每个人都需要进行开关灯的操作的，只要第一个人开了灯，后面的人就不必再开灯了，关灯也必须是最后一个离开的人关灯。所以为了判断办公室里还有多少人，我们就引入一个计数来统计需要照明的人数。

（1）第一个人进来，人数加一，计数从零变成一，因此要开灯

（2）之后每进来一个人，人数就加一

（3）每当有人下班离开，人数就减一

（4）最后一个人离开时，人数减一，计数从一变成零，因此要关灯

在OC中，"对象"就相当于照明设备，"对象的使用环境"就相当于上班进入办公室的人。上班时发出的动作与OC中的对应关系如下表：

OC的内存管理就是基于这个逻辑实现的

内存管理的思考方式

有关于引用计数，正确的思考方式有四条准则：

自己生成的对象，自己所持有
非自己生成的对象，自己也能持有
不再需要自己持有的对象时释放
非自己持有的对象无法释放

这就是引用计数式内存管理的思考方式，而在OC的内存管理中，除了"生成"、"持有"、"释放"三个词以外，还要加上"废弃"，这四个词组成了OC内存管理的基本操作

相对应的方法如下表所示：

这些有关内存管理的方法，包含在Cocoa框架中用于OS X、iOS应用开发。Cocoa框架中Foundation框架类库的NSObject类担负内存管理的职责。OC内存管理中的alloc/retain/release/dealoc方法分别指代NSObject类的alloc类方法、retain实例方法、release示例方法和dealloc实例方法

接下来我们详细了解内存管理的思考方式中的各个项目

自己生成的对象，自己所持有

使用以下名称开头的方法名意味着自己生成的对象只有自己持有：

alloc
new
copy
mutableCopy

下面写出自己生成并持有对象的源代码，为生成并持有对象，我们使用alloc方法。

objectivec 复制代码

// 自己生成并持有对象
id obj = [[NSobject alloc] init];

使用NSObject的类方法就能自己生成并持有对象，指向生成并持有对象的指针被赋给变量obj。另外，使用new类方法也能生成并持有对象。

copy方法基于NSCopying方法约定，由各类实现的copyWithZone:方法生成并持有对象的副本，mutableCopy也一样，二者区别只在于生成的对象是否可变。这些方法生成的对象，虽然是对象的副本，但也属于"自己生成并持有对象"。

此外，根据上述"使用以下名称开头的方法名"，下列名称也意味着自己生成并持有对象

allocMyObject
newThatObject
copyThis
mutableCopyYourObject

但以下名称，并不属于同一类别的方法

allocate
newer
copying
mutableCopyed

非自己生成的对象，自己也能持有

用上述项目之外的方法（即alloc/new/copy/mutableCopy以外的方法）取得的对象，因为非自己生成并持有，所以自己不是该对象的持有者。

objectivec 复制代码

//取得非自己生成并持有的对象
id obj = [NSMutableArray array];
//取得的对象存在，但自己不持有对象

这段代码中，NSMutableArray类对象被赋给变量obj，但变量obj自己并不持有该对象，使用retain方法可以持有对象

objectivec 复制代码

//取得非自己生成并持有的对象
id obj = [NSMutableArray array];
//取得的对象存在，但自己不持有对象
[obj retain];
//自己持有对象

通过retain方法，可以将对象变为自己所持有的

不再需要自己持有的对象时释放

自己持有的对象，一旦不再需要时，持有者有义务释放该对象，使用release方法

objectivec 复制代码

id obj = [[NSObject alloc] init];
[obj release];
//释放对象
指向对象的指针仍然被保留在变量obj中，貌似能够访问
但对象一经释放绝对不可访问

这样，对象就被release方法释放了，自己生成而非自己持有的对象，如果用retain变成自己持有，同样可以用release释放

用alloc/new/copy/mutableCopy方法生成并持有的对象，或者用retain方法持有的对象，一旦不再需要，务必用release释放。

如果要用某个方法生成对象，并将其返还给该方法调用方，源代码如下：

objectivec 复制代码

- (id)allocObject {
  id obj = [[NSObject alloc] init];
  return obj;
}

如上例，将用alloc方法生成的对象直接返回。就能让调用方也持有该对象。

注意，这里与上文命名规则相符合，使用allocObject也就意味着"自己生成并持有对象"

那像[NSMutableArray array]这种方法使取得的对象存在，但自己不持有对象，又是如何实现的呢？根据上文规则，不能使用alloc/new/copy/mutableCopy开头的方法名，因此我们使用object这个方法名

objectivec 复制代码

- （id）object {
id obj = [[NSObject alloc] init];
[obj autorelease];
//取得对象存在，但自己不持有对象
return obj;
}

上例中，我们使用了autorelease方法，用这个方法可以使取得的对象存在，但自己不持有对象，autorelease提供这种功能，是对象在超出指定生存范围时能自动并正确的释放。

使用NSMutableArray类的array类方法可以取得谁都不持有的对象，这些方法都是通过autorelease来实现的。

无法释放非自己持有的对象

得到非自己持有的对象无法释放，倘若在应用程序中释放了非自己持有的对象就会造成崩溃。例如自己生成并持有对象后，在释放完不再需要的对象之后再次释放

objectivec 复制代码

id obj = [[NSObject alloc] init];
[obj release];
[obj release];
//应用程序崩溃！
//访问已经废弃的对象时崩溃

或者"取得的对象存在，但自己不持有对象"时释放

objectivec 复制代码

id obj1 = [obj0 object];
//取得对象存在，但自己不持有
[obj1 release];
//程序崩溃

以上就是"引用计数式内存管理"的思考方式