内存管理
为什么要了解内存管理?
了解内存管理之后,其实发现很多东西与我们编写代码关系不大,但是为什么还要了解它呢?
在IOS刚在国内兴起的时候,很多时候是手动内存管理(也就是接下来说的MRC)的,那个时候往往一份代码最近艰难的地方就是控制内存管理,所以这是必学的,但是现在有了自动内存管理(RAC)那就简单了很多了。不过你也为这就不用了解内存管理了?我觉得不是,在不了解内存管理之前,我在对属性,代码为什么这个更好,为什么这么写上很多地方几乎是处于一种不识庐山真面目的状态。但是在了解内存管理之后,许多疑惑的地方也就豁然开朗了所以,举个例子:不理解常见的循环引用问题,这些问题会导致内存泄漏,最终使得应用运行缓慢或者被系统终止进程。(理解它不能保证你代码写的漂亮,但不理解它就会让你代码崩溃)
所以作为一个好的IOS开发者,内存管理应该是基础。
一、Objective-C内存管理的对象
IOS开发中,内存中的对象主要有两类,一类是值类型,比如int、float、struct等基本数据类型,另一类是引用类型,也就是继承自NSObject类的所有的OC对象。前一种值类型不需要我们管理,后一种引用类型是需要我们管理内存的。
为什么值类型不需要管理,而引用类型需要管理呢?那是因为他们分配内存方式不一样。
值类型会被放入栈中,他们依次紧密排列,在内存中占有一块连续的内存空间,遵循先进后出的原则。引用类型会被放到堆中,当给对象分配内存空间时,会随机的从内存当中开辟空间,对象与对象之间可能会留有不确定大小的空白空间,因此会产生很多内存碎片,需要我们管理。
栈内存与堆内存从性能上比较,栈内存要优于堆内存,这是因为栈遵循先进后出的原则,因此当数据量过大时,存入栈会明显的降低性能。因此,我们会把大量的数据存入堆中,然后栈中存放堆的地址,当需要调用数据时,就可以快速的通过栈内的地址找到堆中的数据。
值类型和引用类型之间是可以相互转化的,把值类型转化为引用类型的过程叫做装箱,比如把int包装为NSNumber,这个过程会增加程序的运行时间,降低性能。而把引用类型转为值类型的过程叫做拆箱,比如把NSNumer转为float,在拆箱的过程中,我们一定要注意数据原有的类型,如果类型错误,可能导致拆箱失败,因此会存在安全性的问题。手动的拆箱和装箱,都会增加程序的运行时间,降低代码可读性,影响性能。
在IOS开发过程中,栈内存中的值类型系统会自动管理,堆内存中的引用类型是需要我们管理的。每个OC对象内部都专门有四个字节来存储引用计数器,它是一个整数,表示对象被引用的次数,通过它可以判断对象是否被回收,如果引用计数为0,对象回收,不为0不回收。当对象执行alloc、new或者retain时,引用计数加1,release时,引用计数减1。
二、Objective-C管理内存的方式
Objective-c中提供了两种内存管理机制MRC(Mannul Reference Counting)和ARC(Automatic Reference Counting),分别提供对内存的手动和自动管理,来满足不同的需求。
1.MRC(人工引用计数),手动管理内存。
所有的对象都需要手动的添加retain、release代码来管理内存。使用MRC,需要遵守谁创建,谁回收的原则。
当引用计数为0的时候,必须回收,引用计数不为0,不能回收,如果引用计数为0,但是没有回收,会造成内存泄露。如果引用计数为0,继续释放,会造成野指针。为了避免出现野指针,我们在释放的时候,会先让指针=nil。
2.ARC(自动引用计数),自动管理内存。
ARC是IOS5推出的新功能,通过ARC,可以自动的管理内存。在ARC模式下,只要没有强指针(强引用)指向对象,对象就会被释放。
属性
在OC中定义变量,可以自己来定义变量的setter方法来设置变量值,用getter方法来获取变量值,但是当变量数量增多时,还采用手动添加setter/getter方法来操作变量,就会使得程序代码量大大增加,于是就出现了 @property 来快速声明设置获取变量的值的方法。
@property是一个属性访问声明以及声明getter,setter方法,
扩号内支持以下几个属性:(getter=getterName,setter=setterName,设置setter与getter的方法名,retain,copy,assign.......)
在声明property属性后,有2种实现选择
@synthesize 作用是实现属性的,如getter,setter方法.
编译器期间,让编译器自动生成getter/setter方法。
当有自定义的存或取方法时,自定义会屏蔽自动生成该方法
@dynamic
告诉编译器,不自动生成getter/setter方法,避免编译期间产生警告
然后由自己实现存取方法
如果@synthesize和@dynamic都没写,那么默认的就是@syntheszie var = _var;
在开发过程中经常要用到定义属性,@property和@synthesize是经常用到的关键字,那么到底该如何正确定义一个属性呢,我们需要了解其中用到的关键字。
nonatomic 禁止多线程,变量保护,提高性能。(一般只要不用多线程都会选择用nonaomic)
atomic 是OC使用的一种线程保护技术,基本上来讲,是防止在写未完成的时候被另外一个线程读取,造成数据错误。而这种机制是耗费系统资源的
assign 此标记说明设置器直接进行赋值 ,赋值特性,不涉及引用计数,弱引用对基础数据类型 (NSInteger,CGFloat)和C数据类型(int, float,double, char)等等
copy 对NSString 它指出,在赋值时使用传入值的一份拷贝。拷贝工作由copy方法执行,此属性只对那些实行NSCopying协议的对象类型有效,表示两个对象内容相同,新的对象retain为1 ,与旧有对象的引用计数无关。
retain对其他NSObject和其子类对参数进行release旧值,再retain新值,新对象的引用计数+1;
指定retain会在赋值时唤醒传入值的retain消息。此属性只能用于Objective-C对象类型,而不能用于Core
Foundation对象。(原因很明显,retain会增加对象的引用计数,而基本数据类型或者Core Foundation对象都没有引用计数——译者注)。
注意: 把对象添加到数组中时,引用计数将增加对象的引用次数+1。
copy 对NSString 它指出,在赋值时使用传入值的一份拷贝。拷贝工作由copy方法执行,此属性只对那些实行NSCopying协议的对象类型有效,表示两个对象内容相同,新的对象retain为1 ,与旧有对象的引用计数无关。
retain是指针拷贝,copy是内容拷贝。
weak weak比assign多了一个功能,当对象消失后自动把指针变成nil,好处不言而喻。弱引用除了不决定对象的存亡外,其他与强引用相同。即使一个对象被持有无数个若引用,只要没有强引用指向他,那麽其还是会被清除。
strong用来修饰强引用的属性,一块内存(一个对象)当没有 strong 类型的指针指向它时,它就会被释放;ARC中使用,与MRC中retain同义,使用之后,计数器+1。
weak用来修饰弱引用的属性,当一块内存(一个对象)被释放时,指向它的 weak 类型指针就
所以,如果一般情况下,我们都不希望字串的值跟着str变化,所以我们一般用 copy 来设置string的属性。如果希望字串的值跟着赋值的字串的值变化,可以使用 strong,retain。