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1 基本原理

1.1 什么是内存管理

移动设备的内存极其有限，每个 app 所能占用的内存是有限制的
当app所占用的内存较多时，系统会发出内存警告，这时得回收一些不需要再使用的内存空间。比如回收一些不需要使用的对象、变量等。
管理范围：任何继承了 NSObject 的对象，对其他基本数据类型（如int, char, float, double, struct, enum 等）无效

1.2 对象的基本结构

每个对象都有一个引用计数器，是一个整数，表示“对象被引用的次数”，即有多少人正在使用这个Objective-C对象。
每个Objective-C对象内部专门有4个字节的存储空间来存储引用计数器。

1.3 引用计数器的作用

当使用 alloc, new 或者 copy 创建一个新对象时，新兑现的引用计数器默认就是 1。
当一个对象的引用计数器值为 0 时，对象占用的内存就是被系统回收，换句话说，如果对象的计数器不为 0，那么在整个程序运行过程中，它占用的内存就不可能被回收，除非整个程序已经退出。

1.4 引用计数器的操作

给对象发送一个 reatin 消息，可以使引用计数器值 +1 (retain 方法返回对象本身)
给对象发送一个 release 消息，可以使引用计数器值 -1
可以给对象发送 retainCount 消息，获得当前的引用计数器值

1.5 对象的销毁

当一个对象的引用计数器值为 0 时，那么它将被销毁，其占用的内存被系统回收
当一个对象被销毁时，系统会自动向对象发送一条 dealloc 消息
一般会重写 dealloc 方法，在这里释放相关资源，dealloc 就像对象的遗言
一旦重写了 dealloc 方法，就必须调用 [super dealloc]，并且放在最后面调用
不要直接调用 dealloc 方法

2 Xcode 设置

对野指针发送消息这种错误行为在进行时进行报错，需要设置 Xcode

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为了确定你的代码在编译时出现问题，则可以使用 Clang Static Analyzer ，内置在Xcode中。

许多工具和技术的技术说明在 Technical Note TN2239 中有描述，iOS Debugging Magic ，特别是使用的 NSZombie ，以帮助找到还未释放的对象。
您可以使用仪器来跟踪引用计数的事件，并查找内存泄漏。请参阅 Collecting Data on Your App

3 内存管理原则

3.1 原则分析

只要还有人在用某个对象，那么这个对象就不会被回收
只要你想用这个对象，就让对象的计数器 +1
当你不再使用这个对象时，就让对象的计数器 -1

3.2 谁创建，谁 release

如果你通过 alloc, new 或 [mutable]copy 来创建一个对象，那么你必须调用 release 或 autorelease
换句话说，不是你创建的，就不用你去 [auto]release

3.3 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 relaese

3.4 总结

有始有终，有加就有减
曾经让对象的计数器+1，就必须在最后让对象计数器-1

4 set 方法的内存管理

如果你有个Objective-C对象类型的成员变量，就必须管理这个成员变量的内容，比如有个 NSNumber *count

4.1 `set` 方法的实现

1
2
3

@interface Counter : NSObject
@property (nonatomic, retain) NSNumber *count;
@end;

1
2
3

- (NSNumber *)count {
    return _count;
}

- (void)setCount:(NSNumber *)newCount {
    [newCount retain];
    [_count release];
    // Make the new assignment.
    _count = newCount;
}

4.2 `reset` 方法的实现

- (void)reset {
    NSNumber *zero = [[NSNumber alloc] initWithInteger:0];
    [self setCount:zero];
    [zero release];
}

- (void)reset {
    NSNumber *zero = [NSNumber numberWithInteger:0];
    [self setCount:zero];
}

4.3 `init` 方法的实现

- init {
    self = [super init];
    if (self) {
        _count = [[NSNumber alloc] initWithInteger:0];
    }
    return self;
}

- initWithCount:(NSNumber *)startingCount {
    self = [super init];
    if (self) {
        _count = [startingCount copy];
    }
    return self;
}

4.4 `dealloc`方法的实现

- (void)dealloc {
    [_count release];
    [super dealloc];
}

5 @property 的内存管理

5.1 @property 参数

1.set方法内存管理相关的参数

retain : release旧值，retain新值（适用于OC对象类型）
assign : 直接赋值（默认，适用于非OC对象类型）
copy : release旧值，copy新值

2.是否要生成set方法

readwrite : 同时生成setter和getter的声明、实现(默认)
readonly : 只会生成getter的声明、实现

3.多线程管理

nonatomic : 性能高 (一般就用这个)
atomic : 性能低（默认）

4.setter和getter方法的名称

setter : 决定了set方法的名称，一定要有个冒号 :
getter : 决定了get方法的名称(一般用在BOOL类型)

@interface Person : NSObject

// 返回BOOL类型的方法名一般以is开头
@property (getter = isRich) BOOL rich;

//   
@property (nonatomic, assign, readwrite) int weight;
// setWeight:
// weight

// 
@property (readwrite, assign) int height;

@property (nonatomic, assign) int age;

@property (retain) NSString *name;
@end

6 循环引用

6.1 @class

使用场景

对于循环依赖关系来说，比方A类引用B类，同时B类也引用A类

#import "B.h"
@interface A : NSObject {
    B *b;
}
@end

#import "A.h"
@interface B : NSObject {
    A *a;
}
@end

这种代码编译会报错，当使用@class 在两个类相互声明，就不会出现编译报错

用法概括

使用 @class 类名；就可以引用一个类，说明一下它是一个类

和 #import区别

#import 方法会包含被引用类的所有信息，包括被引用类的变量和方法；@class 方式只是告诉编译器在 A.h 文件中 B *b 只是类的声明，具体这个类有什么信息，这里不需要知道，等实现文件中真正要用到的时候，才会真正去查看B类中的信息。

如果有上百个头文件都 #import 了同一个文件，或者这些文件依次被#import，那么一旦最开始的头文件稍有改动，后面引用到这个文件的所有类都需要重新编译一遍，这样的效率比较差，相对来说，使用 @class 方式就不会出现这种问题了。

在 .m 实现文件中，如果需要引用到被引用类的实体变量或者方法时，还需要使用 #import 方式引入被引用类。

6.2 循环 `retain`

比如 A 对象 retain 了 B 对象， B 对象 retain 了 A 对象
这样会导致 A 对象和 B 对象永远无法释放

6.3 解决方案

当两端互相引用时，应该一端用 retain ，一端用 assign

7 `autorelease`

7.1 `autorelease` 的基本用法

给某个对象发送一条 autorelease 消息时，就会将这个对象加到一个自动释放池中
当自动释放池销毁时，会给池子里面的所有对象发送一条 release 消息
调用 autorelease 方法时并不会改变对象的计数器，并且会返回对象本身
autorelease 实际上只是把对 release 的调用延迟了，对于每一次 autorelease ，系统只是把该对象放入了当前的 autorelease pool 中，当该 pool 被释放时，该 pool 中的所有对象会被调用 release 。

7.2 自动释放池的创建

iOS 5.0前

1
2
3

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
 
[pool release]; // [pool drain];

iOS 5.0后

@autoreleasepool
{
   
}

在程序运行过程中，可以创建多个自动释放池，它们是以栈的形式存在内存中
Objective-C对象只需要发送一条 autorelease 消息，就会把这个对象添加到最近的自动释放池中（栈顶的释放池）

7.3 应用实例

与 release 的对比

以前：

1 2	Book *book = [[Book alloc] init]; [book release];

现在：

1 2	Book *book = [[[Book alloc] init] autorelease]; // 不要再调用 [book release];

一般可以为类添加一个快速创建对象的类方法

+ (id)book {
    return [[[self alloc] init] autorelease];
    // 上面这行本来可以写成 return [[[Book alloc] init] autorelease];
    // 但是这样无法满足Book子类的创建需求，所以最好都写成 self 
}

外界调用 [Book book] 时，根本不用考虑在什么时候释放返回的 Book 对象。

7.4 规律

一般来说除了 alloc, new 或 copy 之外的方法创建的对象都被声明了 autorelease
比如下面的对象都已经是 autorelease 的，不需要再 release

1 2	NSNumber n = [NSNumber numberWithInt:100]; NSString s = [NSString stringWithFormat:@"jack"];

7.5 autorelease 的好处

不用再关心对象释放的时间
不用再关心什么时候调用release

7.6 autorelease 的使用注意

占用内存较大的对象不要随便使用 autorelease
占用内存较小的对象使用 autorelease，没有太大影响

7.7 错误写法

1. alloc之后调用了 `autorelease`，又调用 `release`

@autoreleasepool
{
   // 1
   Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];

   // 0
   [p release];
}

2. 连续调用多次 `autorelease`

@autoreleasepool
{
   Person *p = [[[[Person alloc] init] autorelease] autorelease];
}