由于Foundation框架并没有公开,首先使用GNUstep说明
<pre>id obj =[ [NSObject alloc]init];</pre>
上述调用NSObject类的alloc类方法在NSObject.m的源代码实现如下:
<pre>+(id) alloc { return [self allocwithzone:NSDefaultMallocZone()]; }</pre>
<pre>+(id)allocWithZone:(NSZone *)z { return NSALLocateObject (self, 0, z); }</pre>
通过allocwithzone方法调用NSAllocateObject函数分配了对象下面我们来看看NSALLocateObject函数
<pre>`struct obj_layout {
NSUInterger retained;
};
inline id
NSAllocateObject (Class aClass, NSUInteger extraBytes, NSZone* zone)
{
int size = 计算容纳对象需要内存大小;
id new = NSZoneMalloc(zone, size);
memset(new, 0, size);
new = (id)& ((struct obj_layout *)new)[1];
}
`</pre>
NSAllocateObject函数通过调用NSZoneMAlloc函数来分配存放对象所需要的内存空间,之后将内存空间置0,最后返回座位对象而使用的指针.
NSZone
这个类是为了防止内存碎片化而引入的结构.对内存分配的区域本身行进多重画管理,根据使用对象的目的,对象的大小而分配内存,从而提供内存管理的效率.但是ARC系统中,运行时系统内存管理已极具效率,使用区域管理内存反而会引起内存使用率底下的问题
以下是去掉NSZone后的代码
<pre>`struct obj_layout {
NSUInterger retained;
};
+(id)alloc
{
int size = sizeof(struct obj_layout) +对象大小;
struct obj_layout *p= (struct obj_layout *)calloc(1, size);
return (id)(p +1);
}
`</pre>
alloc类方法用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实例犯法取得
[obj retain]解析
<pre>`
-(id)reatin
{
NSIncrementExtreaRefCount (self);
return self;
}
inline void
NSIncrementExtreaRefCount(id anObject)
{
if (((struct obj_layout *)anObject)[-1].retained = UINT_MAX - 1 )
[NSExpression raise: NSInternalInconsistencyException format:@"NSIncrementExtreaRefCount()asked to increment to far");
((struct obj_layout *)anObject)[-1].reatined++;
}
`</pre>
以下为release实例方法的实现
<pre>`
-(void)release
{
if (NSDecrementExtraRefCountWasZero(self)) {
[self dealloc];
}
}
NSDecrementExtraRefCountWasZero(id anObject)
{
if (((struct obj_layout *)anObject)[-1].retained == 0)
{
return YES;
}else{
((struct obj_layout *)anObject)[-1].retained--;
return NO;
}
}`</pre>
<pre>`
-(void)dealloc
{
NSDeallocateObject(self);
}
NSDeallocateObject(id anObject)
{
struct obj_layout * o = &((struct obj_layout *)anObject) [-1];
free(0);
}`</pre>
以上就是alloc/retain/release/delloc在GNUstep中的实现.
苹果的实现
执行顺序如下
+alloc
+allocWithZone
class_createInstance
calloc
alloc类首先调用allocWithZone:类方法,这和GUNstep的实现相同,然后调用class_createINstance函数
函数源码可以在objc-runtime-new.mm查看
retain/release实现方法和函数
-retainedCount
__CFDoExternRefOperation
CFBasicHashGetCountOfKey
-retain
__CFDoExternRefOperation
CFBasicHashAddValue
-release
__CFDoExternRefOperation
CFBasicHashRemoveValue
各个方法都调用了__CFDoExternRefOperation函数,可以在Core Foundation框架源代码中CFRuntime.c的____CFDoExternRefOperation函数中查看,下面是简化后的函数源代码
<pre>`
int __CFDoExternRefOperation
{
CFBasicHashRef table = 取得对象对应的散列表 (obj);
int count;
switch (op) {
case OPERATION_retainCount;
count = CFBasicHashGetCountOfKey(table, obj);
return count;
case OPERATION_retain;
CFBasicHashAddValue(table, obj);
case OPERATION_release;
CFBasicHashRemoveValue(table, obj);
}
}
`</pre>
GNUstep将引用计数保存在对象占用内存块头部的变量中，而苹果的实现，则是保存在引用计数表的记录中。通过内存卡头部管理引用计数的好处如下：
少量代码即可完成
能够统一管理引用计数用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，可从各个记录中追溯到各对象的内存块
*** 关于苹果的实现的第2条特性在调试时有着举足轻重的作用：***
1.即使出现故障导致对象占用的内存块损坏，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
2.在利用工具检测内存泄露时，引用计数表的各记录也有助于检测各对象的持有者是否存在
