iOS面試之——記憶體管理
記憶體管理
1.什麼是ARC？
ARC是automatic reference counting自動引用計數，在程式編譯時自動加入retain/release。在物件被建立時retain count+1，在物件被release時count-1，當count=0時，銷燬物件。程式中加入autoreleasepool物件會由系統自動加上autorelease方法，如果該物件引用計數為0，則銷燬。那麼ARC是為了解決MRC手動管理記憶體存在的一些而誕生的。
MRC下記憶體管理的缺點：
釋放一個堆記憶體時，首先要確定指向這個堆空間的指標都被release了。(避擴音前釋放)
釋放指標指向的堆空間，首先要確定哪些指向同一個堆，這些指標只能釋放一次。(避免釋放多次，造成記憶體洩露)
模組化操作時，物件可能被多個模組建立和使用，不能確定最後由誰釋放
多執行緒操作時，不確定哪個執行緒最後使用完畢。
雖然ARC給我們程式設計帶來的很多好多，但也可能出現記憶體洩露。如下面兩種情況：
迴圈參照：A有個屬性參照B，B有個屬性參照A，如果都是strong參照的話，兩個物件都無法釋放。
死迴圈：如果有個ViewController中有無限迴圈，也會導致即使ViewController對應的view消失了，ViewController也不能釋放。
2.block一般用那個關鍵字修飾，為什麼？
block一般使用copy關鍵之進行修飾，block使用copy是從MRC遺留下來的“傳統”，在MRC中，方法內容的block是在棧區的，使用copy可以把它放到堆區。但在ARC中寫不寫都行：編譯器自動對block進行了copy操作。
3.用@property宣告的NSString（或NSArray，NSDictionary）經常使用copy關鍵字，為什麼？如果改用strong關鍵字，可能造成什麼問題？
答：用@property宣告 NSString、NSArray、NSDictionary 經常使用copy關鍵字，是因為他們有對應的可變型別：NSMutableString、NSMutableArray、NSMutableDictionary，他們之間可能進行賦值操作，為確保物件中的字串值不會無意間變動，應該在設定新屬性值時拷貝一份。
如果我們使用是strong,那麼這個屬性就有可能指向一個可變物件,如果這個可變物件在外部被修改了,那麼會影響該屬性。
copy此特質所表達的所屬關係與strong類似。然而設定方法並不保留新值，而是將其“拷貝” (copy)。 當屬性型別為NSString時，經常用此特質來保護其封裝性，因為傳遞給設定方法的新值有可能指向一個NSMutableString類的例項。這個類是NSString的子類，表示一種可修改其值的字串，此時若是不拷貝字串，那麼設定完屬性之後，字串的值就可能會在物件不知情的情況下遭人更改。所以，這時就要拷貝一份“不可變” (immutable)的字串，確保物件中的字串值不會無意間變動。只要實現屬性所用的物件是“可變的” (mutable)，就應該在設定新屬性值時拷貝一份。
4.runloop、autorelease pool以及執行緒之間的關係。
每個執行緒(包含主執行緒)都有一個Runloop。對於每一個Runloop，系統會隱式建立一個Autorelease pool，這樣所有的release pool會構成一個像callstack一樣的一個棧式結構，在每一個Runloop結束時，當前棧頂的Autorelease pool會被銷燬，這樣這個pool裡的每個Object會被release。
[email protected] 的本質是什麼？ivar、getter、setter 是如何生成並新增到這個類中的。
“屬性”(property)有兩大概念：ivar(例項變數)、存取方法(access method=getter)，即@property = ivar + getter + setter。
例如下面的這個類：
@interface WBTextView :UITextView
@property (nonatomic,copy)NSString *placehold;
@property (nonatomic,copy)UIColor *placeholdColor;
@end
類完成屬性的定以後，編譯器會自動編寫訪問這些屬性的方法(自動合成autosynthesis)，上述程式碼寫出來的類等效與下面的程式碼：
@interface WBTextView :UITextView
- (NSString *)placehold;
-(void)setPlacehold:(NSString *)placehold;
-(UIColor *)placeholdColor;
-(void)setPlaceholdColor:(UIColor *)placeholdColor;
@end
詳細介紹見：http://blog.csdn.net/jasonjwl/article/details/49427377
6.分別寫一個setter方法用於完成
@property (nonatomic,retain)NSString *name和
@property (nonatomic,copy) NSString *name
retain屬性的setter方法是保留新值並釋放舊值，然後更新例項變數，令其指向新值。順序很重要。假如還未保留新值就先把舊值釋放了，而且兩個值又指向同一個物件，先執行的release操作就可能導致系統將此物件永久回收。
-(void)setName:(NSString *)name
{
[name retain];
[_name release];
_name = name;
}
-(void)setName:(NSString *)name
{
[_name release];
_name = [name copy];
}
7.說說assign vs weak，_block vs _weak的區別
assign適用於基本資料型別，weak是適用於NSObject物件，並且是一個弱引用。
assign其實頁可以用來修飾物件，那麼為什麼不用它呢？因為被assign修飾的物件在釋放之後，指標的地址還是存在的，也就是說指標並沒有被置為nil。如果在後續記憶體分配中，剛才分到了這塊地址，程式就會崩潰掉。而weak修飾的物件在釋放之後，指標地址會被置為nil。
_block是用來修飾一個變數，這個變數就可以在block中被修改。
_block:使用_block修飾的變數在block程式碼塊中會被retain(ARC下，MRC下不會retain)
_weak:使用_weak修飾的變數不會在block程式碼塊中被retain
8.請說出下面程式碼是否有問題，如果有問題請修改？
@autoreleasepool {
for (int i=0; i[largeNumber; i++) { (因識別問題，該行程式碼中尖括號改為方括號代替)
Person *per = [[Person alloc] init];
[per autorelease];
} }
記憶體管理的原則：如果對一個物件使用了alloc、copy、retain，那麼你必須使用相應的release或者autorelease。咋一看，這道題目有alloc，也有autorelease，兩者對應起來，應該沒問題。但autorelease雖然會使引用計數減一，但是它並不是立即減一，它的本質功能只是把物件放到離他最近的自動釋放池裡。當自動釋放池銷燬了，才會向自動釋放池中的每一個物件傳送release訊息。這道題的問題就在autorelease。因為largeNumber是一個很大的數，autorelease又不能使引用計數立即減一，所以在迴圈結束前會造成記憶體溢位的問題。
解決方案如下：
@autoreleasepool {
for (int i=0; i[100000; i++) { (因識別問題，該行程式碼中尖括號改為方括號代替)
@autoreleasepool {
Person *per = [[Person alloc] init];
[per autorelease];
}}}
在迴圈內部再加一個自動釋放池，這樣就能保證每建立一個物件就能及時釋放。
9.請問下面程式碼是否有問題，如有問題請修改？
@autoreleasepool {
NSString *str = [[NSString alloc] init];
[str retain];
[str retain];
str = @”jxl”;
[str release];
[str release];
[str release];
}
這道題跟第8題一樣存在記憶體洩露問題，1.記憶體洩露 2.指向常量區的物件不能release。
指標變數str原本指向一塊開闢的堆區空間，但是經過重新給str賦值，str的指向發生了變化，由原來指向堆區空間，到指向常量區。常量區的變數根本不需要釋放，這就導致了原來開闢的堆區空間沒有釋放，照成記憶體洩露。
10.什麼情況下使用weak關鍵字，相比assign有什麼不同？什麼情況使用weak關鍵字？
在ARC中，在有可能出現迴圈引用的時候，往往要通過讓其中一端使用weak來解決。比如delegate代理
自身已經對它進行一次強引用，沒有必要再強引用一次，此時也會使用weak，自定義控制元件屬性一般也使用weak。
不同點：
weak此特質表明該屬性定義了一種“非擁有關係”。為這種屬性設定新值時，設定方法既不保留新值，也不釋放舊值。此特性與assign一樣，然而在屬性所指的物件遭到推毀時，屬性值也會清空。而assign的“設定方法”只會執行鍼對“純量型別” (scalar type，例如 CGFloat 或 NSlnteger 等)的簡單賦值操作。
assign可以用非OC物件，而weak必須用於OC物件。
11.記憶體管理語義(assign、strong、weak等的區別)
assign “設定方法” 只會執行鍼對“純量”的簡單賦值操作。
strong 此特質表明該屬性定義了一種“擁有關係”。為這種屬性設定新值時，設定方法會先保留新值，並釋放舊值，然後再將新值設定上去。
weak 此特質表明該屬性定義了一種“非擁有關係”。為這種屬性設定新值時，設定方法既不保留新值，也不釋放舊值。此特質同assign類似，然而在屬性所指的物件遭到推毀時，屬性值也會清空。
unsafe_unretained 此特質的語義和assign相同，但是它適用於“物件型別”，該特質表達一種“非擁有關係”，當目標物件遭到推毀時，屬性值不會自動清空，這一點與weak有區別。
copy 此特質所表達的所屬關係與strong類似。然而設定方法並不保留新值，而是設定方法並不保留新值，而是將其“拷貝”。當屬性型別為NSString*時，經常用此特質來保護其封裝性，因為傳遞給設定方法的新值有可能指向一個NSMutableString類的例項。這個類是NSString的子類，表示一種可以修改其值的字串，此時若是不拷貝字串，那麼設定完屬性之後，字串的值就可能會在物件不知情的情況下遭人更改。所以，這時就要拷貝一份“不可變”的字串，確保物件中的字串值不會無意間變動。只要實現屬性所用的物件是“可變的”，就應該在設定新屬性值時拷貝一份。