MRC期間的記憶體管理方式

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MRC引用計數規則

記憶體管理的範圍：任何繼承了NSObject的物件，對基本資料型別無效（系統會自動回收）
相關名詞：

• 記憶體洩漏：程式未能釋放已經不在使用的記憶體
• 殭屍物件：物件被銷燬，不能再使用
• 野指標（iOS）：指標指向的物件已經被銷燬，指向殭屍物件的指標，準確的說iOS中的野指標應該叫懸垂指標，對於野指標，要及時將其賦值為nil，成為空指標
• 空指標：沒有指向任何物件的指標

記憶體管理的思考方式：

• 自己生成的物件，自己持有
• 非自己生成的物件，也能持有
• 不再需要自己持有的物件時，釋放
• 非自己持有的物件無法釋放

操作	方法	思考方式
生成物件	alloc/new/copy/mutableCopy	自己生成，自己持有
持有物件	retain	非自己生成，也能持有
釋放物件	release	不再需要時，釋放
廢棄物件	dealloc

相關方法

• alloc/new/copy/mutableCopy：生成物件，引用計數初值為1
• retain：引用計數＋1，並返回＋1後的當前例項物件
• release：引用計數－1，並沒有釋放記憶體
• dealloc：例項物件銷燬前，自動呼叫；引用計數為0，自動呼叫

release與dealloc的區別：release釋放的是對該物件的所有權，dealloc釋放的是該物件佔用的記憶體

自己生成，自己持有(alloc/new/copy/mutableCopy)

//生成並持有物件
id obj1 = [[NSObject alloc] init];
id obj2 = [NSObject new]; 
NSString *str = @"123";
NSString *str2 = [str copy];    //生成並持有str的副本

NSMutableArray *array1 = [NSMutableArray alloc]init];
NSMutableArray *array2 = [array1 mutableCopy];     //生成並持有array1的副本

copy方法利用基於NSCopying方法約定，由各類實現的copyWithZone:方法生成並持有物件的副本。
mutableCopy方法利用基於NSMutableCopying:方法約定，由各類實現的mutableCopyWithZone:生成並持有物件的副本。
區別：copy生成不可變更的物件，mutableCopy生成可變更的物件

注：以alloc/new/copy/mutableCopy開頭，使用駝峰命名法的方法，也是自己生成並持有物件

非自己生成，也能持有
通過retain方法，讓不是自己生成的物件與使用alloc/new/copy/mutableCopy方法生成的物件一樣都能被持有。

//取得，但不持有物件
NSArray *array = [NSArray array];
//持有物件
[array retain]

不再需要的物件，釋放
alloc/new/copy/mutableCopy生成並持有的物件，或者retain方法持有的物件，一旦不需要，無比要使用release進行釋放。

{
    //取得，但不持有物件
    id obj = [NSMutableArray array];
    //持有物件
    [obj retain];
    //釋放物件
    [obj release];
}

注：
記憶體中的常量物件（類物件、常量字串物件等）的記憶體分配空間與其他物件不同，沒有引用計數機制，永遠不能釋放這些物件，獲取的retainCount結果返回為NSUIntegerMax（最大的無符號整數）

非自己持有的物件無法釋放
釋放後，再次釋放

id obj = [NSObject alloc]init];
[obj release];
[obj release];

取得物件存在，但不持有時釋放

id obj = [NSObject object];
[obj release];

這些都會導致程式的崩潰

MRC下autorelease的使用

autorelease的具體使用方法：

1. 生成並持有NSAutoreleasePool物件
2. 呼叫已分配物件的autorelease例項方法
3. 廢棄NSAutoreleasePool物件

while(...) {
    NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
    /*
        在此進行一系列操作，呼叫臨時物件的autorelease方法
    */
    [pool drain]; // 廢棄pool
}

注：

• 需要長時間執行的程式碼段或大量使用臨時物件的程式碼可以通過autoreleasepoool提高記憶體利用率
• 可以給例項多次傳送retain，相應的也可以給例項多次傳送autorelease，只要autorelease和retain要成對傳送

release與autorelease的區別
release：呼叫後，立即釋放物件
autorelease：物件在超出指定的生存範圍是能夠自動並正確的釋放（呼叫release方法）
過程：[obj autorelease]不立即釋放變數obj所指的物件，而是註冊到autoreleasepool中，pool結束時自動呼叫release

1. 以alloc為頭，使用駝峰命名法的方法，如何實現自己生成，自己持有的？

- (id)allocObject 
{
    //obj生成並持有物件
    id obj = [NSObject alloc]init];
    return obj;
} 

id obj = [NSObject allocObject];

2. 如何實現[NSArray array]這種取得物件存在，但並不持有的？

- (id)object
{
    //obj生成並持有物件
    id obj = [[NSObject alloc]init];
    //obj註冊到autoreleasepool中，這裡的autoreleasepool一般都是main函式最開始生成的自動釋放池
    [obj autorelease];
    return obj;
}

//取得物件，並不持有
id obj = [NSObject object];
[obj retain];   //持有物件

MRC中要重寫的方法

1. dealloc：徹底釋放一個物件，還需要釋放該物件所持有的所有的物件的所有權

- (void)dealloc
{
    //所有持有的物件呼叫release方法，釋放所有權
    [super dealloc];    //一定要呼叫父類的dealloc，記憶體的釋放才會從子類一直上升到NSObject，物件才會徹底被釋放
} 

2. setter方法

基本型別：

- (void)setObj:(NSUInteger)obj
{
    _obj = obj;
}

物件型別：

//以下寫法引數obj與_obj是同一物件時，會出問題
- (void)setObj:(id)obj {
    //obj與_obj都只指向同一物件，但obj不持有物件，這時release後物件
    //引用計數為0，物件被銷燬，然後呼叫retain會出問題
    [_obj release];
    _obj = [obj retain];
}

//兩種更安全的寫法
- (void)setObj:(id)obj
{   
    //新物件所有權＋1
    [obj retain];
    //舊物件所有權釋放
    [_obj release];
    //將新物件賦給_obj
    _obj = obj;
}

- (void)setObj:(id)obj
{
    if(_obj != obj)
    {
        //釋放舊物件所有權
        [_obj release];
        //賦給_obj所有權＋1後的新物件
        _obj = [obj retain];
    }
}

重寫過後的setter方法與例項變數直接賦值的比較：

id obj = [[NSObject alloc]init];
self.obj = obj;     //重寫過setter方法後，所有權會＋1
_obj = obj;         //例項變數直接賦值，所有權不變

3、getter方法
getter方法不屬於alloc/new/copy/mutableCopy的自己生成自己持有，與[NSArray array]一樣，都是取得非自己生成物件但不持有

- (id)obj
{
    id tmp = [obj retain];
    return [tmp autorelease];   //註冊到autoreleasepool中，實現取得非自己生成物件但不持有，這裡的autoreleasepool通常都是main函式裡最開始生成的那個
}

int main(void) {
    NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
    Object *obj = [Object obj];
    [pool drain];
}

總結：

• 自己生成物件自己持有，只適用於以alloc/new/copy/mutableCopy開頭的方法。
  
• MRC的引用計數規則下，持有方法與釋放方法一定要成對使用，確保物件被正確釋放
• 其他方式獲得的物件，都屬於取得非自己生成的物件，所以需要呼叫autorelease方法放入到autoreleasepool中。

參考資料：

• Objective-C程式設計全解
• Objective-C高階程式設計iOS與OS X多執行緒和記憶體管理