iOS中引用计数内存管理机制分析

    在 iOS 中引用计数是内存的管理方式，虽然在 iOS5 版本中，已经支持了自动引用计数管理模式，但理解它的运行方式有助于我们了解程序的运行原理，有助于 debug 程序。

   操作系统的内存管理分成堆和栈。

   在堆中分配的内存，都试用引用计数模式；在栈中则不是。

   NSString 定义的对象是保存在栈中，所以它没有引用计算。看一些书上说它的引用计算会是 fffffffff 最大整数，测试的结果显示它是－ 1. 对该对象进行 retain 操作，不好改变它的 retainCount 值。

   MutableNSString 定义的对象，需要先分配堆中的内存空间，再初始化才能使用。它是采用引用计数管理内存的。对该对象做 retainCount 操作则每次增加一个。

   其实，引用计数是对内存区域的空间管理方式，是应从内存块的视角去看的。任何对象都是指向它的指针，有多少个指针指向它，就有多少个引用计算。

   如果没有任何指针指向该内存块了，很明显，该内存块就没有对象引用了，引用计算就是 0, 系统会人为该内存区域已经空闲，于是立即清理，也就是更新一下管理堆的链表中某个标示位。

(miki西游 @mikixiyou 原文 链接: http://mikixiyou.iteye.com/blog/1592958 )

     测试方法如下：

     在 xcode 中建立一个非 arc 的项目，单视图即可。建立一个按钮的操作方法。

     - (IBAction)testRC:(id)sender {

     NSInteger i;

     i=self.i_test;

     if((i%2)==1)

     {

     NSString * str1=@"welcome";

     NSString * str2=@"mlgb";

     NSString * str3;

     NSString * str4=@"welcome";

     NSLog(@"str1 addr is %p",str1);

     NSLog(@"str2 addr is %p",str3);

     NSLog(@"str3 addr is %p",str3);

     NSLog(@"str4 addr is %p",str4);

     NSLog(@"str1 retainCount is %i",[str1 retainCount]);

     NSLog(@"str2 retainCount is %i",[str2 retainCount]);

     //NSLog(@"str3 retainCount is %i",[str3 retainCount]); 该使用会导致 crash ，因为 str3 没有指向任何内存区域。

     str3=[str1 retain];

     NSLog(@"str3=[str1 retain];");

     NSLog(@"str1 retainCount is %i",[str1 retainCount]);

     NSLog(@"str3 retainCount is %i",[str3 retainCount]);

     str3=[str2 retain];

     NSLog(@"str3=[str2 retain];");

     NSLog(@"str2 retainCount is %i",[str1 retainCount]);

     NSLog(@"str3 retainCount is %i",[str2 retainCount]);

     /*

     结果如下：

     2012-07-14 11:07:38.358 testMem[878:f803] str1 addr is 0x3540

     2012-07-14 11:07:38.360 testMem[878:f803] str2 addr is 0x0

     2012-07-14 11:07:38.361 testMem[878:f803] str3 addr is 0x0

     2012-07-14 11:07:38.362 testMem[878:f803] str4 addr is 0x3540

     在栈中，内容相同的对象 str1 和 str4 ，都分配在一个内存区域中，这点是 c 编译器的功能，有利于内存使用和效率。

     2012-07-14 11:07:38.363 testMem[878:f803] str1 retainCount is -1

     2012-07-14 11:07:38.364 testMem[878:f803] str2 retainCount is -1

     2012-07-14 11:07:38.365 testMem[878:f803] str3=[str1 retain];

     2012-07-14 11:07:38.366 testMem[878:f803] str1 retainCount is -1

     2012-07-14 11:07:38.367 testMem[878:f803] str3 retainCount is -1

     2012-07-14 11:07:38.367 testMem[878:f803] str3=[str2 retain];

     2012-07-14 11:07:38.368 testMem[878:f803] str2 retainCount is -1

     2012-07-14 11:07:38.369 testMem[878:f803] str3 retainCount is -1

     */

}

else

{

    NSMutableString * mstr1=[[NSMutableString alloc] initWithString: @"welcome" ];

    NSMutableString * mstr2=[[ NSMutableString alloc ] initWithString : @"mlgb" ];

    NSMutableString * mstr3;

    NSMutableString * mstr4=[[ NSMutableString alloc ] initWithString : @"welcome" ];

    NSLog( @"mstr1 addr is %p" ,mstr1);

    NSLog( @"mstr2 addr is %p" ,mstr2);

    NSLog( @"mstr3 addr is %p" ,mstr3);

    NSLog( @"mstr4 addr is %p" ,mstr4);

    NSLog( @"mstr1 retainCount is %i" ,[mstr1 retainCount]);

    NSLog( @"mstr2 retainCount is %i" ,[mstr2 retainCount]);

    //NSLog(@"mstr3 retainCount is %i",[mstr3 retainCount]);

    mstr3=[mstr1 retain];

    NSLog( @"mstr3=[mstr1 retain];" );

    NSLog( @"mstr1 retainCount is %i" ,[mstr1 retainCount]);

    NSLog( @"mstr3 retainCount is %i" ,[mstr3 retainCount]);

    NSLog( @"mstr3 addr is %p" ,mstr3);

    mstr3=[mstr2 retain];

    NSLog( @"mstr3=[mstr2 retain];" );

    NSLog( @"mstr2 retainCount is %i" ,[mstr1 retainCount]);

    NSLog( @"mstr3 retainCount is %i" ,[mstr2 retainCount]);

    NSLog( @"mstr3 addr is %p" ,mstr3);

    /*

     2012-07-14 11:07:36.652 testMem[878:f803] mstr1 addr is 0x68706b0

     2012-07-14 11:07:36.655 testMem[878:f803] mstr2 addr is 0x6876040

     2012-07-14 11:07:36.656 testMem[878:f803] mstr3 addr is 0x2a35

     2012-07-14 11:07:36.657 testMem[878:f803] mstr4 addr is 0x686fbf0

     2012-07-14 11:07:36.657 testMem[878:f803] mstr1 retainCount is 1

     2012-07-14 11:07:36.658 testMem[878:f803] mstr2 retainCount is 1

     2012-07-14 11:07:36.659 testMem[878:f803] mstr3=[mstr1 retain];

     2012-07-14 11:07:36.660 testMem[878:f803] mstr1 retainCount is 2

     2012-07-14 11:07:36.660 testMem[878:f803] mstr3 retainCount is 2

     2012-07-14 11:07:36.661 testMem[878:f803] mstr3 addr is 0x68706b0

     2012-07-14 11:07:36.662 testMem[878:f803] mstr3=[mstr2 retain];

     2012-07-14 11:07:36.663 testMem[878:f803] mstr2 retainCount is 2

     2012-07-14 11:07:36.663 testMem[878:f803] mstr3 retainCount is 2

     2012-07-14 11:07:36.664 testMem[878:f803] mstr3 addr is 0x6876040

     */

}

self .i_test= self .i_test+ 1 ;

}

简而言之，引用计数实际上是指向其内存区域的指针数，从内存块的角度去理解，就很容易理解了。