内存管理初步
ObjC主要运用变量与对象间的引用关系来简化内存管理工作。
- 引用关系
前几节的例子在类中的属性变量都是基本数据类型(跟C语言一样的,double,Int 等)。
** 但其实ObjC中的属性变量还可以是对象类型。**
e.g. (简化的例子,只在类中写属性,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;
}
自行车对象和轮子对象的引用关系:
[bicycle setFrontWheel:frontWheel];
和[bicycle setBackWheel:backWheel];
这两条消息涉及了几个对象的引用。
bicycle
对象先引用了Bicycle
对象(类):Bicycle *bicycle = [ [Bicycle alloc] init ];
。因为bicycle
对象不是平白无故来的,它是Bicycle
对象(类)创建的,当然存在引用关系。(引用就是指针)。
继续进一步看,这两条消息都用了Bicycle
对象(类)的set方法。而两个set方法,用到的参数是frontWheel
和backWheel
两个属性,这两个属性都引用了Wheel对象(类):Wheel *frontWheel;
Wheel *backWheel;
,也就是说Bicycle对象(类)里的frontWheel 跟 backWheel是另一个对象(类)Wheel创建来的,所以,frontWheel 和backWheel 与 Wheel 存在引用关系。
之所以分析这两条消息是因为在这程序里,其他的引用都是简单的直接引用,比如Wheel *frontWheel
只有一层直接引用,创建一个类的对象罢了,对象直接引用它的类(对象。OC里类也是对象)。
ObjC程序可以看成是很多个对象的引用关系的网状结构图。
- 引用关系&内存管理
ObjC里的对象是建立在堆分配的结构体上的。
结构体申请内存:
||C语言|Objective-C|
|---|
|分配内存|void *men = alloc(100);|Person *people = [[Person alloc] init];|
|释放内存|free(men);| ?|
- 引用计数
bicycle
是一个指针变量,它引用了Bicycle
对象(类),这时我们可以说Bicycle
对象(类)的引用计数是 1。(表示有一个变量在引用这个对象)
在Bicycle
对象(类)里,frontWheel
这个属性变量引用了Wheel
对象(类),backWheel
这个属性变量引用了另外一个Wheel
对象。所以两个轮子各自的引用计数也是1。
一个对象的引用计数说的就是,有多少个变量在引用这个对象
- 释放内存 (引用计数归零)
现在假设bicycle
这个指针变量引用了其他对象,或者bicycle
变量被销毁了。它不再引用当前的Bicycle
对象。
如果要使用一个对象,一定要使用一个指向这个对象的指针变量才能用这个对象。所以当一个对象没有被任何一个指针对象引用的时候,那就说明它不会被我们的程序使用了。(因为根本没办法使用) 这时完全可以放心释放掉这个对象。
管理内存的原理:
当一个对象的引用计数归为零的时候,就会自动销毁这个对象,并会释放这个对象所占有的内存。
销毁一个对象还会带来一系列的连锁反应
当Bicycle
对象引用计数归为零的时候,它会被销毁。Bicycle
对象里的两个属性变量又引用了两个轮子对象,主体Bicycle
都被销毁了,这两个变量当然也可以看做是不存在的。所以,两个被引用的轮子对象的引用计数也是要减1的归零。两个轮子对象的内存也就被自动释放了。(链式反应)
在这整个过程中,我们不需要自己去思考对象间的引用关系,也不需要自己手动调用free函数去释放内存,也不用去检查自己是否有遗漏掉没释放的内存,不必担心是否会导致内存泄露。所有这一切ObjC都帮我们完成了。我们要做的只是,创建一个对象,然后通过指针变量使用它,当不再使用这个对象时,这个对象会被自动释放。