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此文涉及的内存管理是针对于继承于 NSObject的 Class。 一 基本原理 Objective-C的内存管理机制与 .Net/Java那种全自动的垃圾回收机制是不同的，它本质上还是 C语言中的手动管理方式，只不过稍微加了一些自动方法。 1 Objective-C的对象生成于堆之上，生成之后，需要一个指针来指向它。 ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init];
2 Objective-C的对象在使用完成之后不会自动销毁，需要执行 dealloc来释放空间（销毁），否则内存泄露。 [obj1 dealloc]; 这带来了一个问题。下面代码中 obj2是否需要调用 dealloc？ ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; ClassA *obj2 = obj1; [obj1 hello]; //输出 hello [obj1 dealloc]; [obj2 hello]; //能够执行这一行和下一行吗？ [obj2 dealloc]; 不能，因为 obj1和 obj2只是指针，它们指向同一个对象， [obj1 dealloc]已经销毁这个对象了，不能再调用 [obj2 hello]和 [obj2 dealloc]。 obj2实际上是个无效指针。 如何避免无效指针？请看下一条。
3 Objective-C采用了引用计数 (ref count或者 retain count)。对象的内部保存一个数字，表示被引用的次数。例如，某个对象被两个指针所指向（引用）那么它的 retain count为 2。需要销毁对象的时候，不直接调用 dealloc，而是调用 release。 release会让 retain count减 1，只有 retain count等于 0，系统才会调用 dealloc真正销毁这个对象。 ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; //对象生成时， retain count = 1 [obj1 release]; //release使 retain count减 1， retain count = 0， dealloc自动被调用 ,对象被销毁 我们回头看看刚刚那个无效指针的问题，把 dealloc改成 release解决了吗？ ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; //retain count = 1 ClassA *obj2 = obj1; //retain count = 1 [obj1 hello]; //输出 hello [obj1 release]; //retain count = 0，对象被销毁 [obj2 hello]; [obj2 release]; [obj1 release] 之后， obj2依然是个无效指针。问题依然没有解决。解决方法见下一条。
4 Objective-C指针赋值时， retain count不会自动增加，需要手动 retain。 ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; //retain count = 1 ClassA *obj2 = obj1; //retain count = 1 [obj2 retain]; //retain count = 2 [obj1 hello]; //输出 hello [obj1 release]; //retain count = 2 – 1 = 1 [obj2 hello]; //输出 hello [obj2 release]; //retain count = 0，对象被销毁 问题解决！注意，如果没有调用 [obj2 release]，这个对象的 retain count始终为 1，不会被销毁，内存泄露。 (1-4可以参考附件中的示例程序 memman-no-pool.m) 这样的确不会内存泄露，但似乎有点麻烦，有没有简单点的方法？见下一条。
5 Objective-C中引入了 autorelease pool（自动释放对象池），在遵守一些规则的情况下，可以自动释放对象。（ autorelease pool依然不是 .Net/Java那种全自动的垃圾回收机制） 5.1 新生成的对象，只要调用 autorelease就行了，无需再调用 release！ ClassA *obj1 = [[[ClassA alloc] init] autorelease]; //retain count = 1 但无需调用 release
5.2 对于存在指针赋值的情况，代码与前面类似。 ClassA *obj1 = [[[ClassA alloc] init] autorelease]; //retain count = 1 ClassA *obj2 = obj1; //retain count = 1 [obj2 retain]; //retain count = 2 [obj1 hello]; //输出 hello //对于 obj1，无需调用（实际上不能调用） release [obj2 hello]; //输出 hello [obj2 release]; //retain count = 2-1 = 1
细心的读者肯定能发现这个对象没有被销毁，何时销毁呢？谁去销毁它？（可以参考附件中的示例程序 memman-with-pool.m）请看下一条。
6 autorelease pool原理剖析。（其实很简单的，一定要坚持看下去，否则还是不能理解 Objective-C的内存管理机制。） 6.1 autorelease pool不是天生的，需要手动创立。只不过在新建一个 iphone项目时， xcode会自动帮你写好。 autorelease pool的真名是 NSAutoreleasePool。 NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; 6.2 NSAutoreleasePool内部包含一个数组（ NSMutableArray），用来保存声明为 autorelease的所有对象。如果一个对象声明为 autorelease，系统所做的工作就是把这个对象加入到这个数组中去。 ClassA *obj1 = [[[ClassA alloc] init] autorelease]; //retain count = 1，把此对象加入 autorelease pool中 6.3 NSAutoreleasePool自身在销毁的时候，会遍历一遍这个数组， release数组中的每个成员。如果此时数组中成员的 retain count为 1，那么 release之后， retain count为 0，对象正式被销毁。如果此时数组中成员的 retain count大于 1，那么 release之后， retain count大于 0，此对象依然没有被销毁，内存泄露。 6.4 默认只有一个 autorelease pool，通常类似于下面这个例子。 int main (int argc, const char *argv[]) { NSAutoreleasePool *pool; pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
// do something
[pool release]; return (0); } // main 所有标记为 autorelease 的对象都只有在这个 pool 销毁时才被销毁 。如果你有大量的对象标记为 autorelease，这显然不能很好的利用内存，在 iphone这种内存受限的程序中是很容易造成内存不足的。例如： int main (int argc, const char *argv[]) { NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; int i, j; for (i = 0; i < 100; i++ ) { for (j = 0; j < 100000; j++ ) [NSString stringWithFormat:@"1234567890"];// 产生的对象是 autorelease的。 } [pool release]; return (0); } // main （可以参考附件中的示例程序 memman-many-objs-one-pool.m，运行时通过监控工具可以发现使用的内存在急剧增加，直到 pool销毁时才被释放）你需要考虑下一条。
7 Objective-C程序中可以嵌套创建多个 autorelease pool。在需要大量创建局部变量的时候，可以创建内嵌的 autorelease pool来及时释放内存。（感谢网友 hhyytt 和 neogui 的提醒，某些情况下，系统会自动创建 autorelease pool, 请参见第四章） int main (int argc, const char *argv[]) { NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; int i, j; for (i = 0; i < 100; i++ ) { NSAutoreleasePool *loopPool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; for (j = 0; j < 100000; j++ ) [NSString stringWithFormat:@"1234567890"];// 产生的对象是 autorelease的。 [loopPool release]; } [pool release]; return (0); } // main
二 口诀与范式 1 口诀。 1.1 谁创建，谁释放（类似于“谁污染，谁治理”）。如果你通过 alloc 、 new 或 copy 来创建一个对象，那么你必须调用 release 或 autorelease 。换句话说，不是你创建的，就不用你去释放。 1.2 除了 alloc 、 new 或 copy 之外的方法创建的对象都被声明了 autorelease 。 1.3 谁 retain ，谁 release 。只要你调用了 retain ，无论这个对象是如何生成的，你都要调用 release 。有时候你的代码中明明没有 retain ，可是系统会在默认实现中加入 retain 。不知道为什么苹果公司的文档没有强调这个非常重要的一点，请参考范式 2.7 和第三章。 2
范式。
2.1 创建一个对象。 ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; 2.2 创建一个 autorelease 的对象。 ClassA *obj1 = [[[ClassA alloc] init] autorelease]; 2.3 Release 一个对象后，立即把指针清空。（顺便说一句， release 一个空指针是合法的，但不会发生任何事情） [obj1 release]; obj1 = nil; 2.4 指针赋值给另一个指针。 ClassA *obj2 = obj1; [obj2 retain]; //do something [obj2 release]; obj2 = nil; 2.5 在一个函数中创建并返回对象，需要把这个对象设置为 autorelease ClassA *Func1() { ClassA *obj = [[[ClassA alloc]init]autorelease]; return obj; } 2.6 在子类的 dealloc 方法中调用基类的 dealloc 方法 -(void) dealloc { … [super dealloc]; } 2.7 在一个 class 中创建和使用 property 。 2.7.1 声明一个成员变量。 ClassB *objB; 2.7.2 声明 property ，加上 retain 参数。 @property (retain) ClassB* objB; 2.7.3 定义 property 。（ property 的默认实现请看第三章） @synthesize objB; 2.7.4 除了 dealloc 方法以外，始终用 . 操作符的方式来调用 property 。 self.objB 或者 objA.objB 2.7.5 在 dealloc 方法中 release 这个成员变量。 [objB release]; 示例代码如下（详细代码请参考附件中的 memman-property.m ，你需要特别留意对象是在何时被销毁的。）： @interface ClassA : NSObject { ClassB* objB; }
@property (retain) ClassB* objB; @end
@implementation ClassA @synthesize objB; -(void) dealloc { [objB release]; [super dealloc]; } @end 2.7.6 给这个 property 赋值时，有手动 release 和 autorelease 两种方式。 void funcNoAutorelease() { ClassB *objB1 = [[ClassB alloc]init]; ClassA *objA = [[ClassA alloc]init]; objA.objB = objB1; [objB1 release]; [objA release]; }
void funcAutorelease() { ClassB *objB1 = [[[ClassB alloc]init] autorelease]; ClassA *objA = [[[ClassA alloc]init] autorelease]; objA.objB = objB1; }
三 @property (retain) 和 @synthesize 的默认实现 在这里解释一下 @property (retain) ClassB* objB; 和 @synthesize objB; 背后到底发生了什么 (retain property 的默认实现 ) 。 property 实际上是 getter 和 setter ，针对有 retain 参数的 property ，背后的实现如下（请参考附件中的 memman-getter-setter.m ，你会发现，结果和 memman-property.m 一样）： @interface ClassA : NSObject { ClassB *objB; }
-(ClassB *) getObjB; -(void) setObjB:(ClassB *) value; @end
@implementation ClassA -(ClassB*) getObjB { return objB; }
-(void) setObjB:(ClassB*) value { if (objB != value) { [objB release]; objB = [value retain]; } } 在 setObjB 中，如果新设定的值和原值不同的话，必须要把原值对象 release 一次，这样才能保证 retain count 是正确的。 由于我们在 class 内部 retain 了一次（虽然是默认实现的），所以我们要在 dealloc 方法中 release 这个成员变量。 -(void) dealloc { objB release]; [super dealloc]; }
四 系统自动创建新的 autorelease pool 在生成新的 Run Loop 的时候，系统会自动创建新的 autorelease pool （非常感谢网友 hhyytt 和 neogui 的提醒）。注意，此处不同于 xcode 在新建项目时自动生成的代码中加入的 autorelease pool ， xcode 生成的代码可以被删除，但系统自动创建的新的 autorelease pool 是无法删除的（对于无 Garbage Collection 的环境来说）。 Objective-C 没有给出实现代码，官方文档也没有说明，但我们可以通过小程序来证明。 在这个小程序中，我们先生成了一个 autorelease pool ，然后生成一个 autorelease 的 ClassA 的实例，再在一个新的 run loop 中生成一个 autorelease 的 ClassB 的对象（注意，我们并没有手动在新 run loop 中生成 |
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