Objective-C内存管理和自动引用计数

• 在Xcode4.2之前，内存管理是比较令人恐惧的主题，需要花费很大的力气去理解规划这个部分。需要细致处理引用计数，使用保留（retain）、释放（release）和自动释放（autorelease）。

• Xcode4.2中一个新特性是自动引用计数（Automatic Reference Counting， ARC）。

• Objective-C内存管理模型：
  1.自动垃圾收集。

  2.手工引用计数和自动释放池。

  3.自动引用计数（ARC）。

• 自动垃圾收集：现在Apple不建议使用垃圾收集，建议使用ARC进行代替。

• 手工管理计数：不打算使用垃圾收集或者ARC，或者你需要支持一些不能迁移到ARC上运行的代码。
  1.当创建对象的时候，初始的引用计数为1.为保证对象的存在，每当创建引用带对象需要为引用数加一，可以给对象发送retain消息：［myFraction retain］;

  2.当不再需要对象时候，通过给对象发送release消息，为引用计数减一：［myFraction release］；

  3.当对象引用计数为零的时候，释放内存。发送dealloc消息。在多数情况下，会使用继承自NSObject的dealloc方法。然而，为了能够释放由对象创建或保持的实例变量或者其他对象，需要覆写dealloc方法。

  4.当对象被销毁后，对象的引用失效，如果你有这样的指针称为悬挂指针（dangling pointer）。

• 对象引用和自动释放池
  1.可能会编写这样的方法：先创建一个对象（alloc），然后将它作为方法调用的结构返回。这样会出现一个困境：尽管方法不再是种这个对象，但是并不能释放它，因为需要将这个对象作为方法的返回值。
  NSAutoreleasePool类能解决这个问题，自动释放池可以帮助追踪需要延迟一些释放的对象。通过自动释放池发送drain消息，自动释放池会被清理，对象被释放。通过发送autorelease消息，将对象添加到自动释放池维护对象列表中：［result autorelease］；

  2.使用Foundation、UIKit、AppKit框架的类时，要创建自动释放池。使用@autoreleasepool指令。

  3.自动释放池不包含对象，包含对象的引用。

  4.以alloc、copy、mutableCopy和new为前缀的方法创建的对象都不会被自动释放。可以说你拥有这个对象，需要你主动给对象发送release消息，或者autorelease消息。

• 事件循环和内存分配
  Coca和iOS应用是运行在世间循环中的。事件是伴随着行为发生的。例如：按下iPhone的一个按钮或者隐性行为（通过网络获取某些东西）。处理事件的时候，系统会创建一个新的自动释放池，可能会调用你应用中的一些方法来处理这个事件。当处理完事件的时候，并从你的方法返回后，系统开始等待下一个事件的发生。在此之前，系统会清理自动释放池，事件处理过程中创建的自动释放对象都将被销毁，除非使用retain

• 在手工引用计数环境中，可以为属性添加atomic（默认）或nonatomic特性，也可以添加assign（默认）、retain、copy特性。
  assign、retain、copy的实现。

self.property = newValue;

assign特性

property = newValue;

retain 特性

if (property != newValue) {
  [property release];
  property = [newValue retain];
}

copy 特性

if (property != newValue) {
  [property release];
  property = [newValue copy];
}

• 自动引用计数（ARC）
  系统会检测出何时需要保持对象，何时需要自动释放对象，何时需要释放对象，不必担心方法内创建的对象。编译器会管理好对象的内存，通过生成争取的代码去自动释放或保持返回对象。
• 强变量
  通常，所有对象的指针都是强变量。也就是说，将对象的引用赋给变量对象自动保持。旧对象的引用会在赋值前被释放。强强变量默认会被初始化为零。无论是实例变量、局部变量、全局变量都成立。

Fraction *f1 = [[Fraction alloc] init];
Fraction *f2 = [[Fraction alloc] init];

[f1 setTo: 1 over: 2];
[f2 setTo: 2 over: 3];

手工管理内存时

f2 = f1;

复制Fraction对象的引用f1到f2，Fraction对象的引用f2丢失，其值被覆盖，从而内存泄露（一个变量不再被引用，但是又不能被释放）。
如果食用ARC，f1和f2都是强变量

[f1 retain]; //保留新值
[f2 release]; //释放旧值
f2 = f1; //复制引用
//只需要写赋值语句，其他编译器做

所有的对象变量默认都为强类型，不用先声明。但你仍然可以为变量使用关键字 __strong:

__strong Fraction *f1;

值得注意的是，属性默认不是strong，其默认的特性是 unsafe_unretained(相当于assign)。你需要为其声明strong特性。

@property (strong, nonatomic) NSMutableArray *birdNames;

编译器会保证在事件循环中通过对赋值执行保持操作强属性能够存活下来。带有unsafe_unretained(相当于assign)或weak的属性不会执行这些操作。

• 弱变量
  有时候需要为对象建立两者之间的关系，每个对象需要引用到其他的对象（可能是两个对象或者对象的循环链表）。

  在使用视图继承结构时，父视图持有子视图的引用，子视图持有父视图的引用。这种循环会引起问题。例如，当父视图销毁时如何处理？子视图对父视图的引用不再有效。实际上，试图引用到不存在的父视图会引起应用的崩溃。

  当两个对象都持有彼此的强引用时，将会产生循环保持（retain cycle）。如果对象仍然有用，系统将不能销毁这个对象。如果两个对象都强引用到彼此，这样就不可以被销毁。
  通过父视图持有子视图的强引用，子视图持有父视图的弱引用，这样就消除了循环保持。

  当你声明一个弱变量的时候，系统会追踪赋值给这个变量的引用。当引用的对象释放的时候，弱变量自动设置为nil。这样避免了给这个变量发送消息引起的崩溃。因为给nil对象发送消息不会用任何反应。

  __weak声明弱变量

__weak UIView *parentView;

为属性指定weak特性

@property (weak, nonatomic) UIView *parentViewl

弱变量能和delegate很好的协作。创建一个delegate弱变量引用，如果代理对象被销毁，变量就会被清零。

在iOS4和Mac OS X v10.6中不支持弱变量，你可以为属性使用 unsafe_unretained(或assign)特性，或者将变量声明为__unsafe_unretained。当引用的对象被销毁时，变量不被清零。

• @autoreleasepool块
  如果程序中产生了大量的临时对象（在循环中之行代码），如果你希望在程序中创建多个自动释放池块。

for (i = 0; i < n; i++) {
  @autoreleasepool{
    ...//与临时对象打交道
  ｝
｝

autoreleasepool对于应用是否使用ARC进行编译的情况均适用。

• 方法名和非ARC编译代码
  ARC与未使用ARC编译的代码一起运行，只要非ARC代码与标准的Cocoa命名规则一致，都会运行良好。当ARC遇到方法调用时，会检查方法名，如果以alloc、new、copy、mutableCopy、init这些词开头，它会假定方法返回对象的所有者给方法的调用者。