内存管理篇： 2.alloc/retain/release/dealloc的实现
GNUstep的实现方式
GNUstep的版本将引用计数与对象的内存组合在一起，方便读写存取。
GNUstep的对象结构.jpg
如图所示，使用了一个objc_layout结构体来表示引用计数，其大体结构及alloc的简化代码为：
struct objc_layout {
// 引用计数
NSUInteger retained;
}
+ (id)alloc {
int size = sizeof(struct objc_layout) + 对象大小；
// 创建一段大小为size的连续内存，并写入0
// 使用结构体指针指向此地址
struct objc_layout *p = calloc(1, size);
// 返回id类型对象（地址+1即为对象的地址）
return (id)(p + 1);
}
由此可知，retainCount即返回结构体中retained成员的值即可：
- (NSUinteger)retainCount {
return NSExtraRefCount(self) + 1;
}
inline NSUInteger
NSExtraRefCount(id anObject) {
// 由于对象指向的是+1的地址，故-1即为结构体实例的地址
return ((struct objc_layout *)anObject)[-1].retained;
}
由于初始化的内存中填充数据为0，故新对象的引用计数为1（0+1）。
而对于retain和release操作，即对retained变量进行+1和-1操作即可。而且，在release操作时，当retained为0时，运行时系统即调用dealloc方法，将对象的内存释放。
苹果的实现方式
Apple的引用计数表.jpg
直接看图，苹果使用了单独的引用计数表来存储所有对象的引用计数。且使用了对象内存地址的hash值作为key，将引用计数作为内容进行保存。简单的实现代码如下：
- (NSUInteger)retainCount {
return (NSUInteger)__CFDoExternRefOperation(OPERATION_retainCount, self);
}
- (id)retain {
return (id)__CFDoExternRefOperation(OPERATION_retain, self);
}
- (void)release {
return (id)__CFDoExternRefOperation(OPERATION_release, self);
}
所调用的方法如下：
int __CFDoExternRefOperation(unitptr_t op, id obj) {
// 获取引用计数表
CFBasicHashRef table = 取得对象对应的散列表(obj);
int count;
// 根据操作分发给不同函数
switch (op) {
case OPERATION_retainCount:
// retainCount
count = CFBasicHashGetCountOfKey(table, obj);
return count;
case OPERATION_retain:
// retain
CFBasicHashAddValue(table, obj);
return obj;
case OPERATION_release:
// release
count = CFBasicHashRemoveValue(table, obj);
return (0 == count);
}
}
苹果的实现虽然看似没有GNUstep的方式简单，实际上其优点也是显而易见：
- 对象创建时，其内存分配无需考虑引用计数相关逻辑，结构纯粹。
- 引用计数表中，可以根据内存块的地址追溯对象的原始内存，方便调试及内存泄露检测等功能。
