iOS 非ARC基本内存管理系列 1-引用计数器

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的对象需要去管理内存，但是对于对其他基本数据类型（int、char、float、double、struct、enum等）结构，枚举等不用去关心内存

- (void)test
{
    int a = 2;
    int b = 1;

    Person *person = [[Person alloc] init];

    // 方法未退出之前 这三行代码在内存中如图
}

一旦test方法执行完毕，意味着局部变量的作用域也失效，那么栈空间的局部变量系统会自动检测回收。但是堆空间中动态产生的对象是还没有被回收。如图

可以看出即使已经没有指针指向动态产生的对象了，但还是没有被回收，因此需要手动管理释放。释放的方法是为对象发送一条消息。因此需要调用对象的某个方法来释放对象。

那么系统是怎么知道此时的对象需不需要回收呢？这就涉及到了对象结构中的"引用计数"

2.对象结构

• 每个OC对象内部都有自己的引用计数器，它是一个整数，表示"对象被引用的次数"，即有多少人正在使用这个OC对象
• 每个OC对象内部会自动设置4个字节的存储空间来存储引用计数器

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，新对象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，对象占用的内存就会被系统回收。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，它占用的内存就不可能被回收，除非整个程序已经退出

4.操作对象引用计数器的方法

• 给对象发送一条retain消息,可以使引用计数器值+1（retain方法返回对象本身）retain方法返回的是id类型，那么哪个对象调用返回的就是自己
• 给对象发送一条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

 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
• 不能直接调用dealloc方法
• 一旦对象被回收了，它占用的内存就不再可用，坚持使用会导致程序崩溃（野指针错误）

    // alloc方法是给堆中分配内存 init方法和内存无关 此时retainCurrent为1
    Person *p = [[Person alloc] init];

    // 返回的就是对象本身 retainCurrent为2
    [p retain];

    // retainCurrent为1
    [p release];

    // retainCurrent为0 说明Person类对象被回收,那么对应的在内存中的地址已经不可用了 此时的Person对象称为“僵尸对象”但是此时p指针还是在指向Person类对象所对应的那块不可用的地址此时的p指针称为“野指针”
    [p release];

 6.开发中要注意的内存管理

默认情况下，Xcode是不会管理僵尸对象的，即使使用了一块被释放的内存也不会报错。为了方便调试，应该开启僵尸对象监控。如图设置：

注意三个概念：

僵尸对象：已经被回收的对象，或者说对象所对应的内存地址已经不可用的对象称为僵尸对象。僵尸对象不可用

野指针：指向一块不可用内存地址或者指向僵尸对象的指针称为野指针。给野指针发送消息会报 EXC_BAD_ACCESS错误

空指针：没有指向任何指针变量称为空指针，也意味着指针变量所存储的值为0，nil,NULL 这样可以避免野指针错误的发生

/********************************** Person.h **************************************/
#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Person : NSObject

@property int age;

@end

/********************************** Person.m **************************************/
#import "Person.h"

@implementation Person

// 重写父类NSOjbct的遗言方法 对象在被释放之前一定会调用dealloc方法

- (void)dealloc
{
    NSLog(@"对象在释放之前会执行遗言方法被执行");

    [super dealloc]; // 一定要调用 而且必须放在最后面
}
@end

/********************************** main.m **************************************/
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Person.h"

/*
 main方法是一个死循环方法以保证程序能持续运行，除非用户关闭程序或者是手机没电，程序才能终止
 那么在main方法里面的Person对象不就一直存在么，因此必须在main方法里面将对象回收
 */
int main(int argc, const char * argv[])
{
    // alloc方法是给堆中分配内存 init方法和内存无关 此时retainCurrent为1
    Person *p = [[Person alloc] init];

    // 返回的就是对象本身 retainCurrent为2
    [p retain];

    // retainCurrent为1
    [p release];

    /*
       retainCurrent为0
       说明Person类对象被回收,那么对应的在内存中的地址已经不可用了
       此时的Person对象称为“僵尸对象”
       此时p指针还是在指向Person类对象所对应的那块不可用的地址,此时p指针称为“野指针”
    */
    [p release];

    /*
        对象已经被回收，千万别以为再给对象发送一个retain消息对象就可以“起死回生”应该节哀顺变
        执行retain方法会报错，此时的p指针已称为野指针执行代码回报：野指针错误
     */

    // [p retain];

    /*
        此时对象已经被回收称为“僵尸对象了”不可以再访问属性
        在执行p.age = 10;报错：
        -[Person setAge:]: message sent to deallocated instance  消息发送给了已经被释放的对象
        再次证明“僵尸对象不可以用”
     */

    /*
        一旦指针成为野指针再继续向p指针所指的对象发送消息就会报错:Exc_BAd_ACCESS
        说明访问了一块坏内存(已经被回收、不可用的内存) “野指针错误”
        那么此时在对象回收之后将指针变量清空
        那么栈中的指针变量就不会再指向堆中类对象的内存地址了
    */
    p = nil;

    /*
        指针变量内部所存储的值已被清空，那么指针已经无指向
        再给指针发送任何消息指针会无任何响应，而且也不报错因为OC中没有空指针错误
     */
    [p release];
    [p release];
    [p release];
    [p release];

    return ;
}