iOS的記憶體管理

今晚有空，總結一下學習ios記憶體管理的一些認識。

文章中可能會涉及一些相對底層的知識，c的記憶體管理知識，慎入。

前方高能！

前方高能！！

前方高能！！！

經典的記憶體劃分：棧、堆、bss段、資料段、**段。如

下圖：

先說堆疊：在c語言裡，可以簡單的說malloc等方法主動申請記憶體，其記憶體空間是在堆上，其他的在棧上。

展開一點說，臨時變數是在棧上的，一般常用的指標也是存放在棧上的，而指標指向的內容在堆上。這麼說可能不是很好理解。乙個簡單的例子：

int *foo = (int *)malloc(sizeof(int)*10);

這裡我們申請了10個int長度(40byte)的記憶體空間，指向這40byte位址的指標foo存放在棧上，而這40byte記憶體位址是堆上的。

堆和棧的生長方向也是不一樣的，棧是向下生長的，堆是向上生長的，二者是乙個閉合的區間。如果你能記住上面的圖，這個知識點就很容易記住了。如果棧向上生長，就溢位了→_→

記憶體管理手段也是不同的，堆是程式設計師手動管理記憶體，棧是系統自動管理(有木有mrc和arc的即視感(≧▽≦)/)。

為什麼要劃分出堆和棧來呢，這個不是很好說的明白，你只要知道棧是一級快取，堆是二級快取，棧的讀寫速度快於堆就ok了。這裡有一丟丟類似於記憶體和硬碟的區別(實際上不是)。

關於堆疊溢位，我會單獨列另一篇部落格來講，此處保持神秘感。

撒花，♪(^∇^*)。

oc中說道記憶體管理，必然繞不開的就是引用計數技術，這也是很多面試官非常熱衷的話題。那麼什麼是引用技術呢。

首先，要澄清一點，引用計數不是oc首創的，在遠古的c時代，就有這麼個東西了。而oc在物件導向程式設計上封裝了該技術。

下面進入正題。狹義說的記憶體管理特製堆記憶體管理，就是我們常說的需要程式設計師手動管理的記憶體。在c語言中，對於一塊已申請的記憶體，當我們不再需要使用時，需要手動的free掉這塊記憶體。否則當函式的生命週期結束時，就會發生記憶體洩露。記憶體洩露怎麼發生的呢。如下：

(void) foo

前方高能：下面是一些冷門c知識，無感的同學請跳過。

程式對記憶體的使用是這樣的，圈一塊地(記憶體)，宣告使用權，這塊地是我的(引用flag)，別人不能動。當別人要用地時，發現這裡有個flag，就不會去動他。當不需要使用這塊地時，只需要把flag拔掉，就ok了。

根據函式內臨時變數生命週期，我們知道，當函式執行結束時，會釋放掉bar，這裡釋放的是儲存bar指標的棧空間，這是系統自動執行的。這時一件恐怖的事情發生了，圈地的flag還插著，但是我們已經失去了對flag的控制權(flag所在的棧位址已被釋放)，之後任何人都無法動這塊圈好的地了，包括我自己。此時就出現了記憶體洩露。

下面回到oc。引用技術的原理，就是對每塊已經申請的記憶體設計乙個計數器(初始為1)，當有其他人想用我們申請的這塊記憶體時，就讓引用計數加1，當他不用的時候就減1。當引用計數器為1時，若又有人說我不用這塊位址了，就說明再也沒人需要用了，這塊記憶體可以釋放掉。

這裡有乙個小知識，引用計數為1時，再release不會減到0，而是會直接釋放掉，這涉及到機器執行效率的問題。為了說話方便，我們一般會說減到0。

在c語言的記憶體管理上，有兩種行為，一種是「誰申請誰釋放」，就是說記憶體的釋放必須由擁有者釋放，其他引用都是紙老虎。一種是「誰擁有誰釋放」，規定只要你引用了這塊位址，都可以做釋放操作。孰優孰劣難以道清，只能說oc其實是偏向於誰擁有誰釋放的。

終於告別c了，進入oc記憶體管理，很多同學可以松一口氣了。mrc，oc中的手動記憶體管理。相較於c的free，進行手動記憶體管理，mrc其實只是相當於物件導向的手動記憶體管理。mrc把物件的記憶體管理封裝了一下，讓你可以不去理物件記憶體的生命週期。但是總的來說還是很麻煩的。

用一下你就會發現，mrc和c手動記憶體管理都是走的同乙個路子，不然為啥二者名字辣麼像捏。

後來人們發現，大多數情況下，乙個物件只會有乙個持有者，不會有很多次引用。懶人推動了科技進步，於是有了自動釋放池。

自動釋放池又是個神馬鬼？就是讓你把物件丟到這個大池子裡，當生命週期結束時，他會自動幫池子裡的物件引用計數減1。注意，這裡是減1，乙個pool只能減1，而不是乙個遍歷，減到0；

有木有覺得mrc仍然***啊(我不會告訴你我連線程鎖都自己封過→_→)。

對於這種***的東西，必須堅決乾掉。世界是屬於懶人的。所以有了arc。

牆裂建議使用arc，對於mrc專案也建議逐漸重構改為arc。arc基本做到了不需要太操心記憶體問題，程式簡潔幹練很多。需要說明的是，無論自動釋放池還是arc都是一種編譯時行為，也就是說，是編譯器手動加上了release，再手動改為free這樣乙個過程。而不是執行時動態調整的。

arc下貌似沒什麼好講的，但是程式設計師的雙手解放了，總得在桌子下面做點啥吧。

arc裡面有乙個很關鍵的概念就是強引用，若引用。

這是個什麼概念呢，簡單講，就是強引用引用計數加1，弱引用引用計數不變。這會造成乙個後果，就是弱引用對記憶體釋放沒有發言權。這種後果是良性的，在某些特殊場景下灰常好用。比如：

#import 
#import "dog.h"
@inte***ce
person : nsobject
@property (nonatomic, strong) dog *dog;
@end

#import 
#import "person.h"
@inte***ce
dog : nsobject
@property (nonatomic, strong)person *person;
@end

有乙個dog類，有乙個主人person，有乙個person類有乙個寵物dog。二者相互引用，就造成了乙個死迴圈，導致二者無法正常釋放記憶體，這裡就用到了弱引用，將二者中任意乙個屬性設為weak，就可以解除該迴圈引用。

在開發中，會經常遇到可變陣列、不可變陣列，可變字串、不可變字串。簡單寫乙個：

char *str = "hello world";
nslog(@"字串常量\t---> %p", str);
nsstring *string = @"hello world";
nslog(@"字串\t\t---> %p",string);
nsmutablestring *mutstring = [nsmutablestring stringwithstring:@"hello world"];
nslog(@"可變字串\t---> %p", mutstring);

以及執行結果

字串常量--
-> 0x10436765b
字串---> 0x104368088
可變字串--
-> 0x7f991159e2c0

這裡為了清楚，將部分執行結果裁掉了。從結果上看可以看到，string和mutstring明顯不在同乙個記憶體區域。有興趣的童鞋可以看一下nsarray和nsmutablearray，有驚喜。

深拷貝和淺拷貝，分別對應著值傳遞和址傳遞。

這裡比較容易引起爭議的是copy和mutablecopy。

對於不可變物件，copy是淺拷貝，mutablecopy是深拷貝。

對於可變物件，二者都是深拷貝。

為毛會醬紫呢。改天單拉出來一章嘮嘮吧。平時只需要記住上面那句口訣就ok了。

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