詳解iOS應(yīng)用開發(fā)中的ARC內(nèi)存管理方式
提示:本文中所說的"實(shí)例變量"即是"成員變量","局部變量"即是"本地變量"
零、簡介
ARC是自iOS 5之后增加的新特性,完全消除了手動(dòng)管理內(nèi)存的煩瑣,編譯器會(huì)自動(dòng)在適當(dāng)?shù)牡胤讲迦脒m當(dāng)?shù)膔etain、release、autorelease語句。你不再需要擔(dān)心內(nèi)存管理,因?yàn)榫幾g器為你處理了一切
注意:ARC 是編譯器特性,而不是 iOS 運(yùn)行時(shí)特性(除了weak指針系統(tǒng)),它也不是類似于其它語言中的垃圾收集器。因此 ARC 和手動(dòng)內(nèi)存管理性能是一樣的,有時(shí)還能更加快速,因?yàn)榫幾g器還可以執(zhí)行某些優(yōu)化
一、ARC的開啟和禁止
要想將非ARC的代碼轉(zhuǎn)換為ARC的代碼,大概有2種方式:
(1).使用Xcode的自動(dòng)轉(zhuǎn)換工具
(2).手動(dòng)設(shè)置某些文件支持ARC
1、Xcode的自動(dòng)轉(zhuǎn)換工具
Xcode帶了一個(gè)自動(dòng)轉(zhuǎn)換工具,可以將舊的源代碼轉(zhuǎn)成ARC模式
(1).ARC是LLVM 3.0編譯器的特性,而現(xiàn)有工程可能使用老的GCC 4.2或LLVM-GCC編譯器,因此首先需要設(shè)置使用LLVM 3.0編譯器:
(現(xiàn)使用的XCode4.5,LLVM 3.0已經(jīng)升級(jí)到LLVM 4.1)
最好也選上Warnings中的Other Warning Flags 為 -Wall,這樣編譯器就會(huì)檢查所有可能的警告,有助于我們避免潛在的問題
(2).Build Options下面的Run Static Analyzer選項(xiàng)也最好啟用,這樣每次Xcode編譯項(xiàng)目時(shí),都會(huì)運(yùn)行靜態(tài)代碼分析工具來檢查我們的代碼
(3).設(shè)置"Objective-C Automatic Reference Counting"選項(xiàng)為YES,不過Xcode自動(dòng)轉(zhuǎn)換工具會(huì)自動(dòng)設(shè)置這個(gè)選項(xiàng),這里只是說明一下如何手動(dòng)設(shè)置
(4).打開Xcode的自動(dòng)轉(zhuǎn)換工具
(5).Xcode會(huì)顯示一個(gè)新窗口,讓你選擇哪些文件需要轉(zhuǎn)換
點(diǎn)擊Check按鈕,Xcode可能會(huì)彈出對(duì)話框提示項(xiàng)目不能轉(zhuǎn)換為ARC,需要你準(zhǔn)備好轉(zhuǎn)換(這里暫時(shí)省略詳細(xì)說明)
(6).如果沒有什么警告、錯(cuò)誤了,就會(huì)彈出一下提示窗口:
(7).點(diǎn)擊Next,幾秒鐘后,Xcode會(huì)提示所有文件的轉(zhuǎn)換預(yù)覽,顯示源文件的所有改變。左邊是修改后的文件,右邊是原始文件。在這里你可以一個(gè)文件一個(gè)文件地查看Xcode的修改,以確保Xcode沒有改錯(cuò)你的源文件:
點(diǎn)擊Save即可完成轉(zhuǎn)換
(8).自動(dòng)轉(zhuǎn)換之后,Xcode會(huì)移除所有retain、release、autorelease調(diào)用,這可能會(huì)導(dǎo)致代碼出現(xiàn)其它警告、無效語法等,這些都需要自己手工進(jìn)行修改
注意:Xcode的自動(dòng)轉(zhuǎn)換工具最好只使用一次,多次使用可能會(huì)出現(xiàn)比較詭異的問題。假如你第一次轉(zhuǎn)換沒有轉(zhuǎn)換所有的文件,當(dāng)你稍后試圖再次轉(zhuǎn)換剩余的文件時(shí),Xcode實(shí)際上不會(huì)執(zhí)行任何轉(zhuǎn)換操作。因此最好一次就完成轉(zhuǎn)換,沒有轉(zhuǎn)換的文件可以考慮手工進(jìn)行修改
2、手動(dòng)開啟某些文件的ARC
在Compiler Flags一列加上-fobjc-arc就表示開啟這個(gè).m文件的ARC
3、禁止某些文件的ARC
在Compiler Flags一列加上-fno-objc-arc就表示禁止這個(gè).m文件的ARC
二、原理
ARC 的規(guī)則非常簡單:只要還有一個(gè)變量指向?qū)ο?,?duì)象就會(huì)保持在內(nèi)存中。當(dāng)指針指向新值,或者指針不再存在時(shí),相關(guān)聯(lián)的對(duì)象就會(huì)自動(dòng)釋放。這條規(guī)則對(duì)于實(shí)例變量、synthesize屬性、局部變量都是適用的
三、strong指針
控制器中有個(gè)文本輸入框框?qū)傩?br />
@property (nonatomic, assign) IBOutlet UITextField *nameField;
1.如果用戶在文本框中輸入mj這個(gè)字符串
那么就可以說,nameField的text屬性是NSString對(duì)象的指針,也就是擁有者,該對(duì)象保存了文本輸入框的內(nèi)容
2.如果執(zhí)行了如下代碼
NSString *name = self.nameField.text;
一個(gè)對(duì)象可以有多個(gè)擁有者,在上面代碼中,name變量同樣也是這個(gè)NSString對(duì)象的擁有者,也就是有兩個(gè)指針指向同一個(gè)對(duì)象
3.隨后用戶改變了輸入框的內(nèi)容,比如
此時(shí)nameFeild的text屬性就指向了新的NSString對(duì)象。但原來的NSString對(duì)象仍然還有一個(gè)所有者(name變量),因此會(huì)繼續(xù)保留在內(nèi)存中
4.當(dāng)name變量獲得新值,或者不再存在時(shí)(如局部變量方法返回時(shí)、實(shí)例變量對(duì)象釋放時(shí)),原先的NSString對(duì)象就不再擁有任何所有者,retain計(jì)數(shù)降為0,這時(shí)對(duì)象會(huì)被釋放
如,給name變量賦予一個(gè)新值
name = @"Jake";
我們稱name和nameField.text指針為"Strong指針",因?yàn)樗鼈兡軌虮3謱?duì)象的生命。默認(rèn)所有實(shí)例變量和局部變量都是Strong指針
四、weak指針
weak型的指針變量仍然可以指向一個(gè)對(duì)象,但不屬于對(duì)象的擁有者
1.執(zhí)行下面的代碼
__weak NSString *name = self.nameField.text;
name變量和nameField.text屬性都指向同一個(gè)NSString對(duì)象,但name不是擁有者
2.如果文本框的內(nèi)容發(fā)生變化,則原先的NSString對(duì)象就沒有擁有者,會(huì)被釋放,此時(shí)name變量會(huì)自動(dòng)變成nil,稱為空指針
weak型的指針變量自動(dòng)變?yōu)閚il是非常方便的,這樣阻止了weak指針繼續(xù)指向已釋放對(duì)象,避免了野指針的產(chǎn)生,不然會(huì)導(dǎo)致非常難于尋找的Bug,空指針消除了類似的問題
3.weak指針主要用于“父-子”關(guān)系,父親擁有一個(gè)兒子的strong指針,因此父親是兒子的所有者;但為了阻止所有權(quán)循環(huán),兒子需要使用weak指針指向父親。典型例子是delegate模式,你的ViewController通過strong指針(self.view)擁有一個(gè)UITableView, UITableView的dataSource和delegate都是weak指針,指向你的ViewController
五、strong和weak指針的使用注意
1.下面代碼是有問題的:
__weak NSString *str = [[NSString alloc] initWithFormat:@"1234"];
NSLog(@"%@", str); // 打印出來是"(null)"
str是個(gè)weak指針,所以NSString對(duì)象沒有擁有者,在創(chuàng)建之后就會(huì)被立即釋放。Xcode還會(huì)給出警告("Warning: Assigning retained object to weak variable; object will be released after assignment")
2.一般的指針變量默認(rèn)就是strong類型的,因此一般我們對(duì)于strong變量不加__strong修飾,以下兩行代碼是等價(jià)的:
NSString *name = self.nameField.text;
__strong NSString *name = self.nameField.text;
3.屬性可以是strong或weak,寫法如下
@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@property (nonatomic, weak) id delegate;
4.以下代碼在ARC之前是可能會(huì)行不通的,因?yàn)樵谑謩?dòng)內(nèi)存管理中,從NSArray中移除一個(gè)對(duì)象時(shí),這個(gè)對(duì)象會(huì)發(fā)送一條release消息,可能會(huì)被立即釋放。隨后NSLog()打印該對(duì)象就會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用崩潰
id obj = [array objectAtIndex:0];
[array removeObjectAtIndex:0];
NSLog(@"%@", obj);
在ARC中這段代碼是完全合法的,因?yàn)閛bj變量是一個(gè)strong指針,它成為了對(duì)象的擁有者,從NSArray中移除該對(duì)象也不會(huì)導(dǎo)致對(duì)象被釋放
六、ARC小結(jié)
1.有了ARC,我們的代碼可以清晰很多,你不再需要考慮什么時(shí)候retain或release對(duì)象。唯一需要考慮的是對(duì)象之間的關(guān)聯(lián),也就是哪個(gè)對(duì)象擁有哪個(gè)對(duì)象?
2.ARC也有一些限制:
1> 首先ARC只能工作于Objective-C對(duì)象,如果應(yīng)用使用了Core Foundation或malloc()/free(),此時(shí)還是需要你來手動(dòng)管理內(nèi)存
2> 此外ARC還有其它一些更為嚴(yán)格的語言規(guī)則,以確保ARC能夠正常地工作
3.雖然ARC管理了retain和release,但并不表示你完全不需要關(guān)心內(nèi)存管理的問題。因?yàn)閟trong指針會(huì)保持對(duì)象的生命,某些情況下你仍然需要手動(dòng)設(shè)置這些指針為nil,否則可能導(dǎo)致應(yīng)用內(nèi)存不足。無論何時(shí)你創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象時(shí),都需要考慮誰擁有該對(duì)象,以及這個(gè)對(duì)象需要存活多久
4.ARC還能很好地結(jié)合C++使用,這對(duì)游戲開發(fā)是非常有幫助的。對(duì)于iOS 4,ARC有一點(diǎn)點(diǎn)限制(不支持weak指針),但也沒太大關(guān)系
七、ARC使用注意總結(jié)
1.不能直接調(diào)用dealloc方法,不能調(diào)用retain,release,autorelease,retainCount方法,包括@selector(retain)的方式也不行
2.可以用dealloc方法來管理一些資源,但不能用來釋放實(shí)例變量,也不能在dealloc方法里面去掉[super dealloc]方法,在ARC下父類的dealloc同樣由編譯器來自動(dòng)完成
3.Core Foundation類型的對(duì)象仍然可以用CFRetain,CFRelease這些方法
4.不能再使用NSAllocateObject和NSDeallocateObject對(duì)象
5.不能在C結(jié)構(gòu)體中使用對(duì)象指針,如果有類似功能可以創(chuàng)建一個(gè)Objective-C類來管理這些對(duì)象
6.在id和void*之間沒有簡便的轉(zhuǎn)換方法,同樣在Objective-C和Core Foundation類型之間的轉(zhuǎn)換都需要使用編譯器制定的轉(zhuǎn)換函數(shù)
7.不能再使用NSAutoreleasePool對(duì)象,ARC提供了@autoreleasepool塊來代替它,這樣更有效率
8.不能使用內(nèi)存存儲(chǔ)區(qū)(不能再使用NSZone)
9.不能以new為開頭給一個(gè)屬性命名
10.聲明IBOutlet時(shí)一般應(yīng)當(dāng)使用weak,除了對(duì)StoryBoard這樣nib中間的頂層對(duì)象要用strong
11.weak相當(dāng)于老版本的assign,strong相當(dāng)于retain
相關(guān)文章
詳解使用Xcode7的Instruments檢測(cè)解決iOS內(nèi)存泄露(最新)
本篇文章主要介紹使用Xcode7的Instruments檢測(cè)解決iOS內(nèi)存泄露(最新)的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下2017-09-09iOS10適配之權(quán)限Crash問題的完美解決方案
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了iOS10適配之權(quán)限Crash問題的完美解決方案,具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2016-09-09iOS對(duì)數(shù)組進(jìn)行排序的實(shí)例代碼
本文通過實(shí)例代碼給大家講解了ios對(duì)數(shù)組進(jìn)行排序的實(shí)例方法,非常不錯(cuò),具有參考借鑒價(jià)值,需要的的朋友參考下吧2017-08-08iOS實(shí)現(xiàn)微信/QQ顯示最近拍攝圖片的功能實(shí)例代碼
如果你剛剛拍攝了圖片,在使用微信/QQ發(fā)生消息時(shí)會(huì)顯示“你可能要發(fā)送的圖片”,這個(gè)功能非常人性化,怎么實(shí)現(xiàn)的呢?下面小編給大家分享iOS實(shí)現(xiàn)微信/QQ顯示最近拍攝圖片的功能實(shí)例代碼,一起看看吧2017-03-03解決Charles抓包https時(shí),無法查看CONNECT請(qǐng)求的問題
下面小編就為大家分享一篇解決Charles抓包https時(shí),無法查看CONNECT請(qǐng)求的問題,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧2018-01-01iOS UIAlertController中UITextField添加晃動(dòng)效果與邊框顏色詳解
這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于iOS UIAlertController中UITextField添加晃動(dòng)效果與邊框顏色的相關(guān)資料,實(shí)現(xiàn)后的效果非常適合在開發(fā)中使用,文中給出了詳細(xì)的示例代碼,需要的朋友可以參考借鑒,下面隨著小編來一起看看吧。2017-10-10iOS App中UIPickerView選擇欄控件的使用實(shí)例解析
這篇文章主要介紹了iOS App中的UIPickerView選擇欄控件的使用,文中演示了兩個(gè)超詳細(xì)的例子,示例代碼為Objective-C,需要的朋友可以參考下2016-04-04