cocos2d-x学习之自动内存管理

一.自动内存管理

1）概述

C++语言默认是没有提供自动内存管理的。使用者需要自己分配，自己释放。在cocos2d-x里提供了一个自动内存管理的方案。主要是通过CCObject来提供的，用户只要继承了CCObject,就可以通过调用autorelease（）来告诉系统进行自动内存管理。

一般用法就是：    CCLayer* pLayer = CreateLayer(s_nActionIdx);    pLayer->autorelease();

2）自动内存管理的实现

自动内存管理的实现原理大概是：用户设置自动释放功能时，内存管理（CCPoolManager）会自动把这个CCObject对象加入其管理池中。等到一定时机（场景销毁，一帧渲染结束，程序退出等），内存管理会遍历其所管理的每一个对象，逐个调用CCObject的释放函数进行释放。CCObject自己内部设置一个引用系数，增加一个使用就系数加一，释放就系数减一，当系数为0时，才真正进行释放。

如果研究下CCPoolManager，会发现进行真正内存管理的是自动释放池（CCAutoreleasePool），CCPoolManager下面包含有多个CCAutoreleasePool。CCAutoreleasePool提供了addObject，removeObject，clear功能。我开始很疑惑，因为进行内存释放管理，一个CCAutoreleasePool就够了。后来仔细考虑，发现了这个的秘密所在：

CCPoolManager管理多个CCAutoreleasePool，是为了方便确定哪个自动释放池（CCAutoreleasePool）可以进行释放，而不用影响到其他的自动释放池。比如在关卡切换时，上一个关卡的自动释放池的数据就可以进行自动释放了，而新关卡的自动释放池不变~~ 好想法！

二、引用计数器——手动管理内存

CCObject的及其子类的对象在创建时，引用计数自动设置为1。之后每次调用retain，引用计数+1。每次调用release，引用计数-1；若引用计数=0，则直接delete this。

相关接口如下：

 

1. //引用次数+1
2. virtual void CCObject::retain(void);
3. //引用次数-1；若引用计数器=0，则delete this；
4. virtual void CCObject::release(void);
5. //helper方法，快速判断当前对象只有唯一引用
6. bool CCObject::isSingleRefrence(void);
7. //返回引用次数
8. unsigned int CCObject::retainCount(void);

 

原则1：谁生成（new、copy）谁负责release。

例子：

1. CCObject *obj=new CCObject;
2. ...
3. obj->release();

 

retain是在指针传递和赋值时使用的，他的含义是表示拥有。这经常用在指针赋值上。

原则2：谁retain，谁负责release。

例子：

1. obj->retain();
2. ...
3. obj->release();

 

原则3：传递赋值时，需要先retain形参，后release原指针，最后赋值。（注意，因为这里没有使用自赋值检查，所以这组顺序不能错。）

例子：

1. void CCNode::setGrid(CCGridBase* pGrid)
2. {
3. CC_SAFE_RETAIN(pGrid);
4. CC_SAFE_RELEASE(m_pGrid);
5. m_pGrid = pGrid;
6. }

 

 

三、自动释放池——自动管理内存

 

原则4：对于使用autorelease的对象，不必管它，每帧结束后会自动释放。

 

相关接口：

 

1. CCObject* CCObject::autorelease(void);

 

例子：

1. CCObject *obj=new CCOjbect;
2. obj->autorelease();
3. ...

完全手动管理内存，很繁琐，cocos2d-x提供了自动释放池CCPoolManager。将对象置于自动释放池中，每帧绘制结束，就自动release池中的对象。

四、CCNode节点管理

 

cocos2d-x使用节点组成一棵树，渲染的时候要遍历这棵树。CCNode是所有节点类的父类，他内部使用了一个CCArray对象管理他的所有子节点，当对象被添加为子节点时，实际上是被添加到CCArray对象中，同时会调用这个对象的retain方法。同理，从CCArray中移除时，也会调用release方法。

 

相关接口：

1. virtual void addChild(CCNode * child);
2. virtual void addChild(CCNode * child, int zOrder);
3. virtual void addChild(CCNode * child, int zOrder, int tag);
4. virtual void removeChild(CCNode* child, bool cleanup);
5. void removeChildByTag(int tag, bool cleanup);
6. virtual void removeAllChildrenWithCleanup(bool cleanup);

 

在切换场景时，系统会遍历整棵树的节点，进行release。

 

五、静态工厂

 

cocos2d-x中存在大量的静态工厂方法，这些方法中，全都对this指针调用了autorelease函数。如CCSprite中的这些方法：

1. static CCSprite* spriteWithTexture(CCTexture2D *pTexture);
2. static CCSprite* spriteWithTexture(CCTexture2D *pTexture, const CCRect& rect);
3. static CCSprite* spriteWithTexture(CCTexture2D *pTexture, const CCRect& rect, const CCPoint& offset);
4. static CCSprite* spriteWithSpriteFrame(CCSpriteFrame *pSpriteFrame);
5. static CCSprite* spriteWithSpriteFrameName(const char *pszSpriteFrameName);
6. static CCSprite* spriteWithFile(const char *pszFileName);
7. static CCSprite* spriteWithFile(const char *pszFileName, const CCRect& rect);
8. static CCSprite* spriteWithBatchNode(CCSpriteBatchNode *batchNode, const CCRect& rect);

 

这些方法内部实现了：内存分配、初始化、设置autorelease。用静态工厂来生成对象，可以简化代码，是官方建议的方法。

 

六、cache机制类

 

cocos2d-x中存在一些cache类，这些都是单例类的管理器。

 

CCAnimationCache 

CCSpriteFrameCache 

CCTextureCache 

 

这些cache内部也使用了ratain和release方法，防止这些资源被释放掉。

使用这些cache，我们可以保存预加载的一些资源，在方便的时候调用它，去绑定给一些对象。注意，这些cache在场景切换时，不会自动删除，需要手动调用purgeXXXX方法，进行清理。