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Cocoa内存管理的简单规则[翻译]

EltonZheng

发布于 2021-01-26 07:01:02

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代码可运行

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代码可运行

看了一篇mmalcolm crawford写的文章，觉得不错，原文在此。比较清楚的讲解了Cocoa的内存管理。对于Mac和iPhone的开发有很大帮助。特翻译并略做修改以方便理解，希望与大家共勉

对于一个新的Cocoa开发者来说，刚接触到内存管理的时候，一定很困惑。下面给出了一些简单的规则，可以让你舒服些。如果你没有很好的使用这些规则的话，通常会带来内存泄露的问题或者运行时的异常。

Cocoa过去没有垃圾回收机制，iPhone现在也没有。所以你必须自己来通过-retain, -release and -autorelease这些命令使用引用计数（reference counting）技术来管理内存。

方法	描述
-retain	给一个对象的引用计数加1
-release	给一个对象的引用计数减1
-autorelease	在将来的某些时候将一个对象的引用计数减1
-alloc	分配一块内存给对象，引用计数器将设为1
-copy	拷贝一个对象，将返回引用计数为1的一个对象

引用计数规则

\u000a在你的方法中使用了-copy\u000a, \u000a-alloc\u000a 和 \u000a-retain来申请内存，就要对应的使用\u000a\u000a-release\u000a 和 \u000a-autorelease来释放内存；\u000a
当对象使用便捷方法创建的时候（如：NSString类的 stringWithString方法），则这个对象将被视为已经使用了\u000aautorelease，在将来某时自动释放内存；\u000a
如果你定义了实例变量，则在你的类中实现\u000a-dealloc这个方法来释放他们。\u000a

例子：

-alloc / -release

- (void)printHello
{
	NSString *string;
	string = [[NSString alloc] initWithString:@"Hello"];
	NSLog(string);
	// 我们使用alloc来创建了一个string 所以要release它
	[string release];
}

便捷构造方法

- (void)printHello
{
    NSString *string;
    string = [NSString stringWithFormat:@"Hello"];
    NSLog(string);
    // 我们构建这个string的时候，使用了便捷构造方法( convenience constructor )
    // 所以我们认为它是 autoreleased的
}

永远使用accessor方法

有时候你会觉得使用accessor方法会比较教条和无聊，但是使用他们会降低内存泄露的机会。

如果对于实例变量你也使用 -retain 和-release 来管理内存的话，那就错了。

例子在接口中定义了一个实例变量

@interface Counter : NSObject
{
	NSNumber *count;
}

在实现中加入accessor方法

- (NSNumber *)count
{
	return count;
	// 不需要retain或者release
	// 我们只是返回这个变量的值
}

- (void)setCount:(NSNumber *)newCount
{

	// 如果每个人都使用上述同样的内存管理规则
	// 我们就得认为newCount是autoreleased的。
	// 因为我们想使用这个变量，所以我们必须retain它
	// 避免它被释放掉。
	[newCount retain];

	// 因为我们只想在这个方法中改变这个类中的count值
	// 所以要通过这个方法，先释放掉之前的内存
	// 在Objective-C中[nil release]也是被允许的
	// 我们必须将次调用放在 [newCount retain] 的后面
	// 因为如果当count和newCount都指向同一个对象的时候
	// 我们会错误的释放它
	[count release];

	// 关联新的引用
	count = newCount;
}

因为我们的类有实例变量，所以需要实现-dealloc方法来释放内存。

- (void)dealloc
{
	[self setCount:nil];
	[super dealloc];
}

假设我们需要一个重置count的值的方法，我们有两个选择

便捷构造方法convenience constructor

- (void)reset
{
	NSNumber *zero = [NSNumber numberWithInt:0];
	[self setCount:zero];
}

使用-alloc方法

- (void)reset
{
	NSNumber *zero = [[NSNumber alloc] initWithInt:0];
	[self setCount:zero];
	[zero release];
}

常见错误

下面的问题在一些简单的环境下可能会正常工作，但是避开使用accessor方法，在某些时候几乎可以肯定会带来内存泄露的问题。

没有使用accessor方法

- (void)reset
{
	NSNumber *zero = [[NSNumber alloc] initWithInt:0];
	[count release]
	count = zero;
}

变量没有释放

- (void)reset
{
	NSNumber *zero = [[NSNumber alloc] initWithInt:0];
	[self setCount:zero];
}

当使用alloc创建一个新对象的时候，retain count是1，如果我们没有在这个方法中使用－release方法，这个number对象将永远不能被释放，将会造成内存泄露。

已经释放内存的变量再次调用release

- (void)reset
{
	NSNumber *zero = [NSNumber numberWithInt:0];
	[self setCount:zero];
	[zero release];
}

这将导致当你第一次访问count的时候发生错误。便捷构造方法将返回一个autoreleased对象，所以你不必使用release。在使用autoreleased后这样做，将减少count的计数到0，这个对象将被释放。当你之后视图访问count的时候，你将向一个自由对象（free object）发送调用消息（message），通常你将得到一个SIGBUS 10的错误。

经常让人混淆迷惑的问题－数组和其他集合类

当一个对象被添加到一个array, dictionary, 或者 set等这样的集合类型中的时候，集合会retain它。对应的，当集合类被release的时候，它会发送对应的release消息给包含在其中的对象。因此，如果你想建立一个包含一堆number的数组，你可以像下面示例中的几个方法来做

NSMutableArray *array;
    int i;
    // ...
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        NSNumber *n = [NSNumber numberWithInt: i];
        [array addObject: n];
    }

在这种情况下，我们不需要retain这些number，因为array将替我们这么做。

NSMutableArray *array;
    int i;
    // ...
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        NSNumber *n = [[NSNumber alloc] initWithInt: i];
        [array addObject: n];
        [n release];
    }