接下来，以Objective-C内存管理中使用的alloc/retain/release/dealloc方法为基础，通过实际操作来理解内存管理。众所周知，OS X，iOS并不是完全开源项目，虽然大部分代码开源，但是核心代码并没有公开，包括NSObject类的Foundation框架并没有公开。不过，Foundation框架使用的Core Foundation（C语言框架）框架的源代码，以及通过调用NSObject类进行内存管理部分的源代码是公开的。但是，没有NSObject类的源代码，就很难了解NSObject类的内部实现细节。
GNUstep是实作 OpenStep 界面的开放软体 (Open Source) 计划, 目标为提供跨平台的物件导向程序开发环境。GNUstep不仅是支持Objective-C语言的，还是Cocoa框架的互换框架。也就是说，GNUstep的源代码虽然不能说与苹果的Cocoa实现完全相同，但是从使用者角度来看，两者的行为和实现方式是一样的，或者说非常相似。理解了CNUstep源代码也就相当于理解了苹果的Cocoa实现。
下面是文中的一些代码内容，如果很了解Objective-C语法的话，会发现GNUstep与Objective-C代码如出一辙。现在我们来看看GNUstep源代码中的NSObject类的alloc类方法（为明确重点，有的地方对引用的源代码进行了摘录或在不改变意思的范围内进行了修改）。
id obj = [NSObject alloc];
上述调用NSObject类的alloc类方法在NSObject.m源代码中现实如下。
GNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.m alloc
+（id）alloc
{
return [self allocWithZone:NSDefaultMallocZone()];
}
+（id）allocWithZone:(NSZone*)z
{
return NSAllocateObject(self, 0, z);
}
通过allocWithZone：类方法调用NSAllocateObject函数分配了对象。下面我们来看看NSAllocateObject函数。
GNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.m NSAllocateObject
struct obj_layout{
NSUInteger retained;
};
inline id
NSAllocateObject (Class aClass, NSUInteger extraBytes, NSzone *zone)
{
int size = 计算容纳对象所需内存大小；
id new = NSZoneMalloc(zone,size);
memset(new, 0, size);
new = (id) & ((struct obj_layout *)new)[1];
}
NSAllocateObject函数通过调用NSZoneMalloc函数来分配存放对象所需的内存空间，之后将内存空间置0，最后返回作为对象而使用的指针。
NSDefaultMallocZone，NSZoneMalloc等名称包含NSZone，它是为防止内存碎片化而引入的结构。对内存分配的区域本身进行多重化管理，根据使用对象的目的，对象的大小分配内存，从而提高了内存管理的效率。
但是，如同苹果官方文档Programing With ARC Release Notes中所说，现在的运行时系统只是简单地忽略了区域的概念。运行时系统中的内存管理本身已极具效率，使用区域来管理内存反而会引起内存使用效率低下以及源代码复杂化等问题。
以下是去掉NSZone后简化的源代码
struct obj_layout{
NSUInteger retained;
};
+（id）alloc
{
int size = sizeof(sturct obj_layout) + 对象大小;
struct obj_layout *p = (struct obj_layout *) calloc (1,size);
return (id)(p+1);
}
alloc类方法用struct obj_layout中的retained整数来保存引用计数，并将其写入对象内存头部，该对象内存块全部置0后返回。
对象的引用计数可通过retainCount实例方法取得。
id obj = [[NSObject alloc] init];
NSLog (@"retainCount=%d", [obj retainCount]);
打印显示retainCount = 1
下面通过GNUstep的源代码来确认
GNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.m retainCount
- (NSUInteger)retainCount
{
return NSExtraRefCount (self) + 1;
}
inline NSUInteger
NSExtraRefCount(id anObject)
{
return ((struct obj_layout *) anObject) [-1].retained;
}
由对象寻址找到对象内存头部，从而访问其中的retained变量。
因为分配时全部置0，所以retained为0.由NSExtraRefcount（self）+ 1得出，retainCount为1。
可以推测出，retain方法使retained变量加1，而release方法使retained变量减少1。
[obj retain];
GNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.m retain
- (id)retain
{
NSIncrementExtraRefCount(self);
return self;
}
inline void
NSIncrementExtraRefCount(id anObject)
{
if (((struct obj_layout *) anObject) [-1].retained == UINT_MAX - 1)
[NSException raise: NSInternalInconsistencyException
format:@"NSIncrementExtraRefCount() asked to increment
too far"];
((struct obj_layout *) anObject) [-1].retained++;
}
虽然写入了当retained变量超出最大时发生异常的代码，但实际上只运行了使retained变量加1的retained++代码。同样地，release实例方法进行retained--并该引用计数变量为0时做出处理。
[obj release];
GNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.m release
- (id)release
{
if(NSIncrementExtraRefCount(self));
[self dealloc];
}
BOOL
NSDecrementExtraRefCountWasZero(id anObject)
{
if(((struct obj_layout *) anObject) [-1].retained == 0){
return YES;
} else {
((struct obj_layout *) anObject) [-1].retained --;
return NO;
}
}
同预想的一样，当retain变量大于0时减1，等于0时调用dealloc实例方法，废弃对象。
GNUstep/modules/core/base/Source/NSObject.m dealloc
- (id)dealloc
{
NSDeallocateObject(self);
}
inline void
NSDeallocateObject(id anObject)
{
struct obj_layout *o = & ((struct obj_layout *) anObject) [-1];
free(o);
}
上述代码仅废弃由alloc分配的内存块。
以上就是alloc/retain/release/dealloc在GNUstep中的实现。总结如下：在Object-C的对象中存有引用计数这一整数值；调用alloc或是retain方法后，引用计数值加1；调用release后，引用计数值减1；引用计数值为0时，调用dealloc方法废弃对象。
因为苹果中NSObject类的源代码没有公开，所以这里就不举例描述了。GNUstep将引用计数保存在对象占用内存块的头部变量中，而苹果的实现，则是保存在引用计数表的记录中。GNUstep的实现看起来既简单又高效，而苹果如此的实现必然有它的好处。下面我们分析一下。
通过内存块头部管理引用的好处如下：少量代码即可完成；能够统一管理引用计数内存块与对象用内存块。通过引用计数表管理引用计数的好处如下：对象用内存块的分配无需考虑内存块头部；引用计数表各记录中存有内存块地址，可从各个记录追溯到各对象的内存块。
这里特别要说的是，第二条这一特性在调试时有着举足轻重的作用。即使出现故障导致对象占用内存块损坏，但只要引用计数表没有被破坏，就能够确认各内存块的位置。
在利用工具检测内存泄漏时，引用计数表各记录也有助于检测各对象的持有者是否存在。
文中大部分内容都来自书中内容，因为这里的知识对于自己现在的水平并不能做出更深入的分析，不过可以这样说Object-C的深入只是刚刚开始。
