一 Cocoa编程学习心得


刚毕业工作差不多有半年了,虽说自己在QQ空间和校内上都写过日志,毕竟那些都是些感情帖,写起来也好写。但是在CSDN上发表技术帖,还真是第一次,也望大家见谅自己的水平,能给一个中肯的评价,鄙人不胜感激。哎,感情不能扯多了,还是回到正题吧!

自己目前工作的主要内容,就是在MAC OS下开发一些小工具,为公司内部使用。一进公司就开始学习了Objective c。由于本人c++还是有点功底,所以学习起来也不怎么吃力。因为毕竟objective c的语法很接近c语言,只是语法的表述符号不同而已。不过cocoa编程,objective c是基础中的基础必须要学好点了。

 推荐大家的入门书籍是《Objective c第一版》,这本书相信有过语言基础的都能很容易的看懂。里面大都是基础的语法。看了这本书,也就是学会了Objective c的hello world的程序。接下来有点难度的就是《Objective c第二版》。郁闷的是这本书我当时看的时候还没有中文版,不知道是没有,还是我太笨了没找到。反正是在网上搜了半天大都是零零散散的翻译,没有整篇的,就只能硬着头皮看英文版的了。呵呵,顺便也提升下英文水平。不过现在好像是有人翻译了。大家也要感谢翻译的人,帮助了像我这种不喜欢看英文文档的人。下面就说下自己学习 《Objective c第二版》的一点心得吧!

其实第二版相对于第一版难度提高了许多,有好多地方当时自己也是不大明白。不过现在经过进一步学习有些开始明白了。就拿Properties这一章来说吧,其实Properties在objective c中说到底了就是访问器。就像java里面常用的get和set方法一样,只是objective c语言增加了这个特性,不用程序员来增加这些方法了,直接给定义的成员变量增加Property的属性就行了。下面是我截取书中的例子:


@interface MyClass : NSObject
{
    NSString *value;
}

@property(copy, readwrite) NSString *value;

@end
// assume using garbage collection

@implementation MyClass

@synthesize value;

@end

我当时看到这里的时候,虽然很容易理解了property的特性。但是对下面的代码 @property(copy, readwrite) NSString *value;其中的copy迷惑了,因为我看了前面的一个例子里面用的是retain。那么copy和retain的区别又是什么那?copy也就是我们常说的深度copy,而retain只是把指针赋给了对象。比如你创建了一个MyClass的对象MyClass str。然后NSString *copyStr = [str value];这里就可以体现出retain和copy的区别了,如果你是用的retain,那么copyStr所指向的内存地址和str对象指向value的内存地址是一样的,只是value这个对象的引用计数被加一了。顺便说下引用计数这个概念,如果了解了c++中的auto_Ptr的实现,相信就很好理解了,不过后面我也会介绍的。我们接着刚才的讨论,如果你用的是copy那么copyStr所指向的地址和value就不一样了,就相当于value又复制了一份内容放到内存中,供copyStr使用。好像同名的二个人一样,名字相同本质可就大不一样了。想起了三字经中的一句话,人之初,性本善,习相近,性相远。表面看起来一样,实质确实不同的。不过提醒下大家用了copy的话,引用计数同样也会加一的。

    下面就开始解决上面提到的引用计数的问题吧,这就涉及到了objective c的内存管理问题。也是学习objective c的一个重要部分,如果能很好的理解内存管理,这样以后你写出来的cocoa的程序,建壮性绝对比较好。否则,等到了不停的为运行时出错调试的时候,就知道当初自己内存管理学的多烂了。为了说明这个问题,我们被迫跳到The Runtime System这一章节来,不过我个人觉得这一章对内存管理讲的不够细致,要想更细致的学习还是看下cocoa的开发文档:Memory Management Programming Guide for Cocoa。下面是自己从网上看到的一篇非常不错的objective c内存管理的文章,拿来供大家参考。

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。

 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。例如:Obj *obj = [[Obje alloc]init] 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。 [obj dealloc]; 但是 Objective-C大多不直接调用dealloc,而是调用relelease下面就是解释。 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。 要想获得该对象的时候就用retain,[obj retain] 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。

上面已经比较详细的讲解了Objective c的内存管理。但是还有一个经典的问题没有提到,就是autorelease pool。为什么说这个东西经典那?下面我们就来仔细的剖析。不管在c还是在c++里面,我们每次在内存中开辟了一块空间都要,一定要手动的来释放。然而往往一个大的工程里面有很多对象,对象的释放往往是很头疼的一件事,很可能开辟了一个对象但是忘记释放了。 所以我们经常说malloc和free,new和delete要成对出现,否则就会出现内存泄露。 但是有时候代码会欺骗我们,例如下面一个简单的工厂模式代码:

class CPU
{
};

class SimpleFactory
{

public:

 static CPU * GetCPU()
 {
  return new CPU;
 }
};

int main()

{

     CPU * cpu = SimpleFactory::GetCPU();

     delete cpu;

     return 0;

}

假设这个简单工厂模式是系统封装的API,我们只是调用API的GetCPU()方法,然后就得到了一个对象CPU。那么有的程序员就会困惑了,没有出现new你为何要delete哪?所以往往因为这些原因造成了内存泄露,C++的一个解决方法就是用智能指针,把对象的开辟和释放放到堆栈上,这样一个函数调用完,必定释放堆栈中的变量,这样内存中的空间就被释放了。而Apple的工程师可不认为这是个好方法,他们采用了autorelease。autorelease会使引用计数减1。不过它和release的不同之处是,引用计数为0的时候,对象并不会立刻释放,而是等待autoreleasepool的释放。 AutoreleasePool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。AutoreleasePool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autorelease 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 autorelease release之后,retain count大于0,此对象依然没有被销毁。所以上面的工厂模式在objective c中实现就会像下面的代码

@interface CPU : NSObject
{
}

@interface SimpleFactory : NSObject
{
}

+ (CPU *)getCPU;

@end
// .mm文件,类的实现。

@implementation SimpleFactory

+ (CPU *)getCPU

{

     return [[[CPU alloc]init]  autorelease];

}

@end

int main()

{

     NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

     CPU * cpu = SimpleFactory::GetCPU();

     [pool release];

     return 0;

}

这样objective c中所有的alloc retain和release autorelease都是成对出现的。代码中不会出现release而没有alloc retain的情况。这样就可以大大减少程序员不认真而造成的内存泄露问题,因为只要你自己的代码中有alloc retain关键字的时候你释放就行了,其他情况都不用考虑,你仅仅只要在函数中加上NSAutoreleasePool就行了。看来苹果的工程师果然不是等闲之辈,考虑的还真是周到。

今天写了不少了,也望那位老鸟能给自己指点一下其中的不足,也欢迎大家提出各种建议。有错误需要更正的地方,更请你不要手下留情,果断留下踩踏的脚印。好了今天就到这里吧,到下次再来剖析下 objective c的Protocols和How Messaging Works,这两点可是 实现 cocoa程序消息循环的基础啊 。

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图3

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