堆、栈、内存管理

内存区域划分

  1. 栈区(stack)

    1)程序运行时由编译器自动分配的一块连续的内容,存放函数的参数值,局部变量的值等

    2)程序结束时由编译器自动释放

    1. 栈由系统自动分配,程序员无法控制

    4)只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。

    5)存取方式,先进后出

  2. 堆区(heap)

    1)在内存开辟另一块不连续的存储区域。一般由程序员分配释放,

    2)若程序员不释放,程序结束时由系统回收

    3)首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序。

  3. 静态存储区(static)

    编译器编译时分配内存。全局变量和静态变量的存储是放在一块的。

    将变量定义的类型前加static,则该变量存储在静态存储区

    static:

    1)只初始化一次
    2)只有程序退出才释放

  4. 常量区

    1. 常量占用内存,只读状态,决不可修改

    2)常量字符串就是放在这里的,程序结束后由系统释放

  5. 代码区

    所有的语句编译后会生成CPU指令存储在代码区.


内存管理

一、引用计数器和对象所有权的基本概念

1、引用计数器

 每个对象都会有一个引用计数器,当引用计数器为0是,系统就会将这个对象给释放

2、对象所有权

 当一个所有者(owner,其本身可以是任何一个OC对象)做了以下某个动作时,它就拥有了对一个对象的所有权

 1)alloc, allocWithZone:, copy, copyWithZone:, mutableCopy, mutableCopyWithZone:

 2) 如果没有创建对象,而是将对象保留使用,同样拥有该对象的所有权

   retain 

 3) 如果你拥有了某个对象的所有权,在不需要某一个对象时,需要释放他们

   release autorelease 
  1. 案例

    1) 假设在main函数主程序中,不小心想powerPC实例对象发送了release消息,即powerPC实例销毁了,但apple实例可能仍然在某个地方在使用powerPC实例,那么你的程序就会crash掉。

    1. 我们知道2005年后,苹果的CPU转向了intel的怀抱,因此,我们需要将CPU改为intel的CPU
  2. 详解delloc方法

    什么时候调用

    当对象的引用计数器为0时,系统会自动调用delloc方法,回收内存

    为什么要调用父类的dealloc方法

    子类的某些实例是继承自父类的,因此我们需要调用父类的delloc,释放父类拥有的这些对象

    调用顺序

    1)释放子类中的对象
    2)释放父类中所拥有的实例

  3. 案例

    创建一个Vehicle类,以及Vehicle类的子类Car类,Vehicle类拥有一个实例变量_name,以及一个初始化名字的实例方法。
    Car类自身拥有一个V6涡轮增加引擎。

  4. 总结

    该如何持有对象

    1)初始化方法
    2)直接向对象发送retain消息,持有dealloc方法释放该对象
    3)

二、点语法的内存管理

1、赋值:

 1)assign:直接赋值,默认
 2)retain:赋值,并保留对象
 3)copy:拷贝对象

2、读写性

 1)readwrite:生成getter、setter方法,默认是readwrite

 2) readonly:生成getter方法

3、原子性

 1)atomic:多线程环境下, 存在线程保护,默认

 2)nonatomic:多线程环境下,不存在线程保

三、ASSIGN、RETAIN与COPY的区别

1、assign

   直接赋值,只是一个别名而已。

2、retain

   保留的这个对象,两个对象指向了同一个位置。

3、copy

   开辟了一个新的内存空间,分别指向了不同的内存位置,引用计数分别为1,与之前的对象完全脱离关系。这里我们尤其需要注意,某些时候copy的
   作用相当于retain

四、自动释放池

1、基本概念

   cocoa有一个自动释放池的概念,顾名思义,他是可以存放一些实体的集合,在这个自动释放池中的对象,是能够被自动释放的

   NSObject类提供了一个autorelease消息,当我们向一个对象发送autorelease消息时,这个对象就被放入了自动释放池

2、 自动释放池的销毁时间

    当我们想一个对象发送了autorelease消息是,当自动释放池销毁时,会对池中的每个对象发送一条release消息,以此释放他们

3、创建自动释放池

   ios5.0 后写法

     @autoreleasepool {} 

   ios5.0 之前写法

     NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc]init]; 

     [pool release];    


4、示例

  创建一个Person类,创建一个Person类的实例jack,将jack加入自动释放池,即向他发送一条autorelease消息,查看它的生命周期是怎样的。
  完成第一点内容后,我们在向jack实例发送一条retain消息。查看它的引用计数和生命周期是如何的。

五、内存管理总结

1、当你使用new, alloc或copy方法创建一个对象时,该对象的引用计数器为1。当不再使用该对象时,你要负责向该对象发送一条release或者autorelease消息,这样,该对象将在其使用寿命结束时被销毁

2、你通过任何其他方法获得一个对象时,则假设该对象的引用计数为1,而且已经被设置为自动释放,你不需要执行任何方法来释放该对象。如果你打算在一段时间内拥有该对象,则需要保留它并确保在操作完成时释放它。

3、如果你保留了某个对象,你需要释放或自动释放该对象,必须保持retain方法和release方法的使用次数相等。

4、除了alloc、new或copy之外的方法创建的对象都被声明了autorelease。谁retain,谁release。只要你调用了retain,无论这个对象是如何生成的,你都要调用release。有时候你的代码中明明没有retain


5、大道至简

如果创建一个对象使用了alloc、copy[mutable]、retain,那么你就有义务向这个
对象发送一条release或者autorelease消息。

六、内存管理的两种方式

  1. ARC 自动管理

    iOS5.0的编译特性,它只允许用户开辟内存空间,不去释放空间,编译器帮程序员默认加了释放的代码

  2. MRC 手动管理

    内存的开辟和释放都由程序代码进行控制,相对垃圾回收来说,对内存的控制更加灵活,可以在自己需要的释放的时候及时释放,对程序员的要求较高,程序员要熟悉内存管理机制。

    内存管理机制:引用计数器

七、ARC和垃圾回收机制

 1、垃圾回收机制

   程序只需要开辟内存空间,不需要用代码显示的释放,系统来判断哪些空间不再被使用,并回收这些内存空间,以便再次分配,整个回收的过程不需要写任何代码,由系统自动完成垃圾回收


 2、与java/net语言相同,oc2.0以后,也提供了垃圾回收机制,但在iOS移动终端设备中,并不支持垃圾回收机制(取决于终端设备的性能),因此iPhone并不能对内存进行自动垃圾回收处理(中间模式autorelease)

 3、垃圾回收机制并不是ARC,ARC也是需要管理内存的,只不过是隐式的管理内存,编译器会在适当的地方自动插入retain.release和autorelease消息
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