內(nèi)存管理初步
ObjC主要運用變量與對象間的引用關系來簡化內(nèi)存管理工作。
- 引用關系
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ObjC中的屬性變量還可以是對象類型。**
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;
}
自行車對象和輪子對象的引用關系:
[bicycle setFrontWheel:frontWheel];
和[bicycle setBackWheel:backWheel];
這兩條消息涉及了幾個對象的引用。
bicycle
對象先引用了Bicycle
對象(類):Bicycle *bicycle = [ [Bicycle alloc] init ];
。因為bicycle
對象不是平白無故來的,它是Bicycle
對象(類)創(chuàng)建的,當然存在引用關系。(引用就是指針)。
繼續(xù)進一步看,這兩條消息都用了Bicycle
對象(類)的set方法。而兩個set方法,用到的參數(shù)是frontWheel
和backWheel
兩個屬性,這兩個屬性都引用了Wheel對象(類):Wheel *frontWheel;
Wheel *backWheel;
,也就是說Bicycle對象(類)里的frontWheel 跟 backWheel是另一個對象(類)Wheel創(chuàng)建來的,所以,frontWheel 和backWheel 與 Wheel 存在引用關系。
之所以分析這兩條消息是因為在這程序里,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)建一個類的對象罷了,對象直接引用它的類(對象。OC里類也是對象)。
ObjC程序可以看成是很多個對象的引用關系的網(wǎng)狀結構圖。
- 引用關系&內(nèi)存管理
ObjC里的對象是建立在堆分配的結構體上的。
結構體申請內(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);| ?|
- 引用計數(shù)
bicycle
是一個指針變量,它引用了Bicycle
對象(類),這時我們可以說Bicycle
對象(類)的引用計數(shù)是 1。(表示有一個變量在引用這個對象)
在Bicycle
對象(類)里,frontWheel
這個屬性變量引用了Wheel
對象(類),backWheel
這個屬性變量引用了另外一個Wheel
對象。所以兩個輪子各自的引用計數(shù)也是1。
一個對象的引用計數(shù)說的就是,有多少個變量在引用這個對象
- 釋放內(nèi)存 (引用計數(shù)歸零)
現(xiàn)在假設bicycle
這個指針變量引用了其他對象,或者bicycle
變量被銷毀了。它不再引用當前的Bicycle
對象。
如果要使用一個對象,一定要使用一個指向這個對象的指針變量才能用這個對象。所以當一個對象沒有被任何一個指針對象引用的時候,那就說明它不會被我們的程序使用了。(因為根本沒辦法使用) 這時完全可以放心釋放掉這個對象。
管理內(nèi)存的原理:
當一個對象的引用計數(shù)歸為零的時候,就會自動銷毀這個對象,并會釋放這個對象所占有的內(nèi)存。
銷毀一個對象還會帶來一系列的連鎖反應
當Bicycle
對象引用計數(shù)歸為零的時候,它會被銷毀。Bicycle
對象里的兩個屬性變量又引用了兩個輪子對象,主體Bicycle
都被銷毀了,這兩個變量當然也可以看做是不存在的。所以,兩個被引用的輪子對象的引用計數(shù)也是要減1的歸零。兩個輪子對象的內(nèi)存也就被自動釋放了。(鏈式反應)
在這整個過程中,我們不需要自己去思考對象間的引用關系,也不需要自己手動調(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,不必擔心是否會導致內(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)建一個對象,然后通過指針變量使用它,當不再使用這個對象時,這個對象會被自動釋放。