Objective-C边学边记-12：Cocoa内存管理
注：本章对初学者比较晦涩，建议参考或直接阅读英文原本来理解。
1.对象生命周期
对象的生命周期包括诞生（通过alloc或new方法实现）、生存（接收消息和执行操作）、交友（借助方法的组合和参数）、释放（当它们的生命结束时最终死去）。当对象的生命周期结束时，它们的原材料（内存）将被回收以供新的对象使用。
引用计数(reference counting)：每个对象有一个与之相关联的整数，称做它的引用计数器或保留计数器。当某段代码需要访问一个对象时，该代码将该对象的保留计数器值加1，表示“我要访问该对象”。当这段代码结束对象访问时，将对象的保留计数器值减1，表示它不再访问该对象。当保留计数器值为0时，表示不再有代码访问该对象了，因此对象将被销毁，其占用的内存被系统回收以便重用。
当使用alloc、new或copy（生成接收对象的一个副本）创建一个对象时，对象的保留计数器值被设置成1.要增加对象的保留计数器值，可以给对象发送一条retain消息，要减少对象的保留计数器值，可以给对象发送一条release消息。
当一个对象因其保留计数器归0而将被销毁时，Objective-C自动向对象发送一条dealloc消息。你可以在自己的对象中重写dealloc方法。可以通过这种方式释放已经分配的全部相关资源。一定不要直接调用dealloc方法。要获得保留计数器的当前值，可以发送retainCount消息。签名如下：
- (id) retain; //申请
- (void) release; //释放
- (unsigned) retainCount; //当前计数器值
例如：[[car retain] setTire: tire atIndex:2]; 表示要求car对象将其保留计数器值加1并执行setTire操作。
Example:
1 //
2 // Main.m
3 // RetainCount1
4 // 内存管理练习1
5 //
6 // Created by Elf Sundae on 10/23/10.
7 // Copyright 2010 Elf.Sundae(at)Gmail.com. All rights reserved.
8 //
9
10 #import <Cocoa/Cocoa.h>
11
12 @interface RetainTracker : NSObject
13
14 @end
15
16 @implementation RetainTracker
17
18 - (id) init
19 {
20 if (self = [super init])
21 {
22 NSLog(@"init: Retain count of %d.",[self retainCount]);
23 }
24 return self;
25 }
26
27 - (void) dealloc
28 {
29 NSLog(@"dealloc called.Bye Bye.");
30 [super dealloc];
31 }
32
33 @end
34
35
36
37 int main (int argc, const char * argv[])
38 {
39
40
41 RetainTracker *tracker = [RetainTracker new];
42
43 [tracker retain];
44 NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);
45
46 [tracker retain];
47 NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);
48
49 [tracker release];
50 NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);
51
52
53 [tracker release];
54 NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);
55
56 [tracker retain];
57 NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);
58
59 [tracker release];
60 NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);
61
62 [tracker release];
63
64
65 return 0;
66 }
67
输出：
init: Retain count of 1.
2
3
2
1
2
1
dealloc called.Bye Bye.
2.对象所有权(object ownership)：
如果一个对象具有指向其他对象的实例变量，则称该对象拥有这些对象。这意味着该实体要负责确保对其拥有的对象进行清理。
当多个实体拥有某个特定对象时，对象的所有权关系就更复杂了，这也是保留计数器值可能大于1的原因。在上面的RetainCount1例子中，main()函数拥有RetainTracker类的对象，因此main()要负责清理该类的对象。
回忆一下在OOP基础章节里Car的engine setter方法：
- (void) setEngine: (Engine *) newEngine;
以及如何在main()函数中调用该方法：
Engine *engine = [Engine new];
[car setEngine: engine];
现在哪个实体拥有engine对象？是main()函数还是Car类？
下面是编写setEngine的一种更好的方法：
1 - (void) setEngine: (Engine *) newEngine
2 {
3 [newEngine retain];
4 [engine release];
5 engine = newEngine;
6 } // setEngine
在访问方法中，如果先保留新对象，然后再释放旧对象，这不会出问题。
In your accessors, if you retain the new object before you release the old object, you’ll be safe.
3.自动释放（Autorelease)
自动释放池（autorelease pool），它是一个存放实体的池（集合），这些实体可能是对象，能够被自动释放。
NSObject类提供了一个autorelease方法：
- (id) autorelease;
该方法预先设定了一条在将来某个时间发送的release消息，其返回值是接收消息的对象。当给一个对象发送autorelease消息时，实际上是将该对象添加到NSAutoreleasePool中。当自动释放池被销毁时，会向该池中的所有对象发送release消息。
1- (NSString *) description
2{
3 NSString *description;
4 description = [[NSString alloc]
5 initWithFormat: @"I am %d years old", 4];
6 return ([description autorelease]);
7} // description
自动释放池的销毁时间：
在使用Foundation库工具中，创建和销毁自动释放池的方法非常明确：
NSAutoreleasePool *pool;
pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
…
[pool release];
创建一个自动释放池时，该池自动成为活动的池。释放该池时，其保留计数器值归0，然后该池被销毁。在销毁过程中，该池释放其包含的所有对象。
当时用AppKit时，Cocoa定期自动为你创建和销毁自动释放池。通常是在程序处理完当前事件（如鼠标单击或按键）以后执行这些操作。你可以使用任意多的自动释放对象，当不再使用它们时，自动释放池将自动为你清理这些对象。
说明：在Xcode自动生成的代码中使用了另一种销毁自动释放池中对象的方式：-drain方法，该方法只是清空自动释放池而不销毁它。-drain方法只适用于Mac OS X 10.4(Tiger)及更高版本。
自动释放池的工作过程：
示例：RetainCount2
OBJECTIVE-C CODE :RetainCount2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 | //
// Main.m
// RetainCount2
// 内存管理练习2: 使用自动释放池
//
// Created by Elf Sundae on 10/25/10.
// Copyright 2010 Elf.Sundae(at)Gmail.com. All rights reserved.
//
#import <Cocoa/Cocoa.h>
@interface RetainTracker : NSObject
@end
@implementation RetainTracker
- (id) init
{
if (self = [super init])
{
NSLog(@"init: Retain count of %d.",[self retainCount]);
}
return self;
}
- (void) dealloc
{
NSLog(@"dealloc called.Bye Bye.");
[super dealloc];
}
@end
int main (int argc, const char * argv[])
{
// 创建一个自动释放池
NSAutoreleasePool *pool;
pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
// 创建（new)一个RetainTracket对象
RetainTracker *tracker = [RetainTracker new]; // count:1
NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);
// 处于演示目的，retain一个trancker
[tracker retain]; // count:2
NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);
// 向对象发送autorelease消息，将该对象添加到自动释放池pool中
[tracker autorelease]; // count: still 2
NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);
// release该对象以抵消上面的 retain
[tracker release]; //count: 1
NSLog(@"%d",[tracker retainCount]);
NSLog(@"releaseing pool");
[pool release];
return 0;
}
|