iOS中引用計數記憶體管理機制分析

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    在 iOS 中引用計數是記憶體的管理方式，雖然在 iOS5 版本中，已經支援了自動引用計數管理員模式，但理解它的運行方式有助於我們瞭解程式的運行原理，有助於 debug 程式。

   作業系統的記憶體管理分成堆和棧。

 

   在堆中分配的記憶體，都試用引用計數模式；在棧中則不是。

 

   NSString 定義的對象是儲存在棧中，所以它沒有引用計算。看一些書上說它的引用計算會是 fffffffff 最大整數，測試的結果顯示它是－ 1. 對該對象進行 retain 操作，不好改變它的 retainCount 值。

 

   MutableNSString 定義的對象，需要先分配堆中的記憶體空間，再初始化才能使用。它是採用引用計數管理記憶體的。對該對象做 retainCount 操作則每次增加一個。

 

   其實，引用計數是對記憶體地區的空間管理方式，是應從記憶體塊的視角去看的。任何對象都是指向它的指標，有多少個指標指向它，就有多少個引用計算。

   如果沒有任何指標指向該記憶體塊了，很明顯，該記憶體塊就沒有對象引用了，引用計算就是 0, 系統會人為該記憶體地區已經空閑，於是立即清理，也就是更新一下管理堆的鏈表中某個標示位。

 

 

(miki西遊 @mikixiyou 原文 連結: http://mikixiyou.iteye.com/blog/1592958 )

 

     測試方法如下：

 

     在 xcode 中建立一個非 arc 的項目，單視圖即可。建立一個按鈕的操作方法。

 

     - (IBAction)testRC:(id)sender {

 

     NSInteger i;

     i=self.i_test;

 

     if((i%2)==1)

     {

     NSString * [email protected]"welcome";

     NSString * [email protected]"mlgb";

     NSString * str3;

     NSString * [email protected]"welcome";

     NSLog(@"str1 addr is %p",str1);

     NSLog(@"str2 addr is %p",str3);

     NSLog(@"str3 addr is %p",str3);

     NSLog(@"str4 addr is %p",str4);

 

     NSLog(@"str1 retainCount is %i",[str1 retainCount]);

     NSLog(@"str2 retainCount is %i",[str2 retainCount]);

     //NSLog(@"str3 retainCount is %i",[str3 retainCount]); 該使用會導致 crash ，因為 str3 沒有指向任何記憶體地區。

 

 

     str3=[str1 retain];

     NSLog(@"str3=[str1 retain];");

     NSLog(@"str1 retainCount is %i",[str1 retainCount]);

     NSLog(@"str3 retainCount is %i",[str3 retainCount]);

     str3=[str2 retain];

     NSLog(@"str3=[str2 retain];");

     NSLog(@"str2 retainCount is %i",[str1 retainCount]);

     NSLog(@"str3 retainCount is %i",[str2 retainCount]);

 

     /*

     結果如下：

     2012-07-14 11:07:38.358 testMem[878:f803] str1 addr is 0x3540

     2012-07-14 11:07:38.360 testMem[878:f803] str2 addr is 0x0

     2012-07-14 11:07:38.361 testMem[878:f803] str3 addr is 0x0

     2012-07-14 11:07:38.362 testMem[878:f803] str4 addr is 0x3540

 

     在棧中，內容相同的對象 str1 和 str4 ，都分配在一個記憶體地區中，這點是 c 編譯器的功能，有利於記憶體使用量和效率。

 

 

     2012-07-14 11:07:38.363 testMem[878:f803] str1 retainCount is -1

     2012-07-14 11:07:38.364 testMem[878:f803] str2 retainCount is -1

     2012-07-14 11:07:38.365 testMem[878:f803] str3=[str1 retain];

     2012-07-14 11:07:38.366 testMem[878:f803] str1 retainCount is -1

     2012-07-14 11:07:38.367 testMem[878:f803] str3 retainCount is -1

     2012-07-14 11:07:38.367 testMem[878:f803] str3=[str2 retain];

     2012-07-14 11:07:38.368 testMem[878:f803] str2 retainCount is -1

     2012-07-14 11:07:38.369 testMem[878:f803] str3 retainCount is -1

 

     */

}

else

{

 

 

    NSMutableString * mstr1=[[NSMutableString alloc] initWithString: @"welcome" ];

    NSMutableString * mstr2=[[ NSMutableString alloc ] initWithString : @"mlgb" ];

    NSMutableString * mstr3;

    NSMutableString * mstr4=[[ NSMutableString alloc ] initWithString : @"welcome" ];

 

    NSLog( @"mstr1 addr is %p" ,mstr1);

    NSLog( @"mstr2 addr is %p" ,mstr2);

    NSLog( @"mstr3 addr is %p" ,mstr3);

    NSLog( @"mstr4 addr is %p" ,mstr4);

 

    NSLog( @"mstr1 retainCount is %i" ,[mstr1 retainCount]);

    NSLog( @"mstr2 retainCount is %i" ,[mstr2 retainCount]);

    //NSLog(@"mstr3 retainCount is %i",[mstr3 retainCount]);

 

    mstr3=[mstr1 retain];

    NSLog( @"mstr3=[mstr1 retain];" );

 

    NSLog( @"mstr1 retainCount is %i" ,[mstr1 retainCount]);

    NSLog( @"mstr3 retainCount is %i" ,[mstr3 retainCount]);

    NSLog( @"mstr3 addr is %p" ,mstr3);

 

    mstr3=[mstr2 retain];

    NSLog( @"mstr3=[mstr2 retain];" );

    NSLog( @"mstr2 retainCount is %i" ,[mstr1 retainCount]);

    NSLog( @"mstr3 retainCount is %i" ,[mstr2 retainCount]);

    NSLog( @"mstr3 addr is %p" ,mstr3);

 

    /*

 

     2012-07-14 11:07:36.652 testMem[878:f803] mstr1 addr is 0x68706b0

     2012-07-14 11:07:36.655 testMem[878:f803] mstr2 addr is 0x6876040

     2012-07-14 11:07:36.656 testMem[878:f803] mstr3 addr is 0x2a35

     2012-07-14 11:07:36.657 testMem[878:f803] mstr4 addr is 0x686fbf0

 

     2012-07-14 11:07:36.657 testMem[878:f803] mstr1 retainCount is 1

     2012-07-14 11:07:36.658 testMem[878:f803] mstr2 retainCount is 1

 

     2012-07-14 11:07:36.659 testMem[878:f803] mstr3=[mstr1 retain];

 

     2012-07-14 11:07:36.660 testMem[878:f803] mstr1 retainCount is 2

     2012-07-14 11:07:36.660 testMem[878:f803] mstr3 retainCount is 2

 

     2012-07-14 11:07:36.661 testMem[878:f803] mstr3 addr is 0x68706b0

 

     2012-07-14 11:07:36.662 testMem[878:f803] mstr3=[mstr2 retain];

 

     2012-07-14 11:07:36.663 testMem[878:f803] mstr2 retainCount is 2

     2012-07-14 11:07:36.663 testMem[878:f803] mstr3 retainCount is 2

     2012-07-14 11:07:36.664 testMem[878:f803] mstr3 addr is 0x6876040

 

 

     */

 

 

}

 

self .i_test= self .i_test+ 1 ;

 

}

 

簡而言之，引用計數實際上是指向其記憶體地區的指標數，從記憶體塊的角度去理解，就很容易理解了。