[编写高质量iOS代码的52个有效方法]（八）内存管理（下）

先睹为快

33.以弱引用避免保留环

34.以自动释放池块降低内存峰值

35.用僵尸对象调试内存管理问题

36.不要使用retaincount

 

第33条：以弱引用避免保留环

对象图里经常会出现一种情况，就是几个对象都以某种方式相互引用，从而形成环。这种情况通常会泄漏内存，因为最后没有别的东西会引用环中的对象。而环里的对象会因为相互间的引用而继续存活，不被回收。

#import 

@class eocclassa;
@class eocclassb;

@interface eocclassa : nsobject
@property (nonatomic, strong) eocclassb *other;
@end

@interface eocclassb : nsobject
@property (nonatomic, strong) eocclassa *other;
@end

本段代码中就可能出现了保留环，如果把eocclassa实例的other属性设置为了某个eocclassb实例，而又把eocclassb实例的other属性设置成了这个eocclassa实例。那么两个对象就会相互引用，出现保留环。

避免保留环的最佳方式就是弱引用。这种引用经常用来表示非拥有关系。将属性声明为unsafe_unretained或weak即可。

#import 

@class eocclassa;
@class eocclassb;

@interface eocclassa : nsobject
@property (nonatomic, strong) eocclassb *other;
@end

@interface eocclassb : nsobject
@property (nonatomic, weak) eocclassa *other;
@end

修改之后，eocclassb实例就不能再通过other属性来拥有eocclassa实例了。weak与unsafe_unretained的区别在于，系统把属性回收后，weak属性会自动设置为nil，而unsafe_unretained属性仍然指向那个已经回收的实例，这样可能会不安全。不过无论如何，只要所在对象已经被系统回收后，都不应该继续使用弱引用。

第34条：以自动释放池块降低内存峰值

在执行循环体时，一般会持续有新对象创建出来，并加入自动释放池中。这种对象都要等到循环执行完才会释放。这样一来，在执行循环时，应用程序所占内存量会持续上涨，而等到所有临时对象都释放后，内存用量又会突然下降。

nsarray *databaserecords = /* ... */;
nsmutablearray *people = [nsmutablearray new];
for(nsdictionary *record in databaserecords){
    eocperson *person = [[eocperson alloc] initwithrecord:record];
    [people addobject:person];
}

这种情况不甚理想，尤其是循环长度无法预知时，再创建出一些临时的eocperson对象，它们本该提早回收的。增加一个自动释放池即可解决问题，把循环内的代码包裹在自动释放池块中，那么循环体中自动释放的对象就会在这个池，而不是线程的主池里：

nsarray *databaserecords = /* ... */;
nsmutablearray *people = [nsmutablearray new];
for(nsdictionary *record in databaserecords){
    @autoreleasepool{
        eocperson *person = [[eocperson alloc] initwithrecord:record];
        [people addobject:person];
    }
}

加上自动循环池之后，就会降低应用程序在执行循环时的内存峰值。因为系统会在块的末尾将临时对象回收掉。如果循环的内存用量不高，则尽量不建立额外的自动循环池，因为自动释放池块还是存在开销（虽然不大）。

在arc出现之前一般使用nsautoreleasepool对象，这样可以不用每次循环都清空池，通常用来创建偶尔需要清空的池：

nsarray *databaserecords = /* ... */;
nsmutablearray *people = [nsmutablearray new];
int i = 0;

// 创建自动释放池会被推入栈中，在对象上执行autorelease等于将其放到栈顶的自动释放池中。
nsautoreleasepool *pool = [[nsautoreleasepool alloc] init];
for(nsdictionary *record in databaserecords){
    eocperson *person = [[eocperson alloc] initwithrecord:record];
    [people addobject:person];

    // 每执行10次循环，清空一次自动释放池
    if (++i == 10){
        [pool drain];
        i = 0;;
    }
}
// 结束循环后，再次清空自动释放池
[pool drain];

第35条：用僵尸对象调试内存管理问题

向已回收的对象发送消息是不安全的。这么做是否可行完全取决于对象所占内存有没有为其他内容所覆写。cocoa提供了僵尸对象这个方便的功能。启用这项调试功能后，运行期系统会把所有已经回收的实例转化为特殊的僵尸对象，而不会真正回收它们。僵尸对象收到消息后，会抛出异常，其中准确说明了发送过来的消息，并描述回收之前的那个对象。僵尸对象是调试内存管理的最佳方式。

在xcode中打启用僵尸对象：点击下图中左上角标注的位置选择 edit scheme，再选择run中的diagnostics分页，勾选enabled zombine objects选项

下面代码就演示普通对象转换为僵尸对象的过程
注意：采用的是手动计数，在build settings中将objective-c automatic reference counting设为no即可不用arc。

#import 
#import 

@interface eocclass : nsobject
@end

@implementation eocclass
@end

void printclassinfo(id obj){
    class cls = object_getclass(obj);
    class supercls = class_getsuperclass(cls);
    nslog(@"=== %s : %s ===", class_getname(cls), class_getname(supercls));
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    eocclass *obj = [[eocclass alloc] init];
    nslog(@"before release:");
    printclassinfo(obj);

    [obj release];
    nslog(@"after release");
    printclassinfo(obj);
    return 0;
}

运行结果：

2016-07-27 14:47:31.096 mrr orders[89086:765092] before release:
2016-07-27 14:47:31.097 mrr orders[89086:765092] === eocclass : nsobject ===
2016-07-27 14:47:31.097 mrr orders[89086:765092] after release
2016-07-27 14:47:31.097 mrr orders[89086:765092] === _nszombie_eocclass : nil ===

对象所属的类已经由eocclass变为nszombie_eocclass。这个类是代码中没有定义的，在运行期生成的。编译器首次遇到eocclass类对象要变成僵尸对象时，就会在类名前加上_nszombie前缀生成对应的僵尸类。

僵尸类只是充当一个标记，它的作用会在消息转发过程中体现出来。当执行到完整转发时，“forwarding”函数会检查对象所属的类名，若名称前缀为nszombie，表明消息接收者是僵尸对象，需要特殊处理，此时会打印一条消息，其中指明僵尸对象收到的消息及原来所属的类（僵尸类去掉前缀），然后应用程序终止。

在之前代码末尾加上一句代码向僵尸对象发送消息：

int main(int argc, const char * argv[]) {
    eocclass *obj = [[eocclass alloc] init];
    nslog(@"before release:");
    printclassinfo(obj);

    [obj release];
    nslog(@"after release");
    printclassinfo(obj);

    // 向僵尸对象发送消息
    [obj description];
    return 0;
}

运行结果

2016-07-27 15:02:32.822 mrr orders[89855:774958] before release:
2016-07-27 15:02:32.823 mrr orders[89855:774958] === eocclass : nsobject ===
2016-07-27 15:02:32.823 mrr orders[89855:774958] after release
2016-07-27 15:02:32.823 mrr orders[89855:774958] === _nszombie_eocclass : nil ===
2016-07-27 15:02:32.823 mrr orders[89855:774958] *** -[eocclass description]: message sent to deallocated instance 0x1006002e0

可以看到僵尸对象原来所属的类，收到的选择器以及对应的指针值都打印出来了。

第36条：不要使用retaincount

objective-c通过引用计数来管理内存，每个对象都有一个计数器，其值表明还有多少个其他对象想令此对象继续存活。nsobject协议中定义了下列方法，用于查询对象当前的保留计数：

- (nsuinteger)retaincount

arc中已经废弃此方法了，非arc环境仍然可用，但是不应该用。
首要原因在于：它所返回的保留计数只是某个给定时间点上的值，并未考虑稍后清空自动释放池，因此未必能真是反应实际的保留计数。

while([object reatincount]){
    [object release];
}

这种写法的错误在于，它没有考虑后续的自动释放操作，假如对象在自动释放池中，稍后系统清空池子还要再释放对象一次，引起程序崩溃。而且reatincount可能永远不返回0，因为有时系统会优化对象的释放行为，在保留计数还是1的时候就把它回收了。如果对象已经回收了，循环还在进行，也会导致程序崩溃。

reatincount返回的保留计数具体值也不一定有用

nsstring *string = @"some string";
nslog(@"string retaincount = %lu",[string retaincount]);

nsnumber *numberi = @1;
nslog(@"numberi retaincount = %lu",[numberi retaincount]);

nsnumber *numberf = @3.14f;
nslog(@"numberf retaincount = %lu",[numberf retaincount]);

运行结果：

2016-07-27 15:16:59.776 mrr orders[90612:784462] string retaincount = 18446744073709551615
2016-07-27 15:16:59.777 mrr orders[90612:784462] numberi retaincount = 9223372036854775807
2016-07-27 15:16:59.777 mrr orders[90612:784462] numberf retaincount = 1

第一个对象的保留计数是2的64次方减1，第二个是2的63次方减一.由于二者都是单例对象，所以其保留计数都很大。系统会尽可能把nsstring实现成单例对象，nsnumber也类似，它使用了一种叫做标签指针的概念来标注特定类型的数值，将有关信息都存放在指针值里。由于浮点数没有此优化，所以保留计数为1。

对于单例对象来说，保留计数永远不会变，保留及释放都是空操作。

由于对象可能出在自动释放池中，其保留计数未必如想象般精确，而且其他程序库也可能自行保留或释放对象，者都会扰乱计数的具体取值。所以任何情况下都不要使用retaincount。