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iOS经典面试题总结--内存管理

limingli | 2016-03-03 11:25    浏览量(1308)    评论(1)   推荐(0)

本文作者:jingxianli0922 投稿于Cocoachina

jingxianli0922:我根据自己的情况做了一下总结,答案是我总结的,如有答的不好的地方,希望批评指正以及交流,谢谢!

内存管理

1.什么是ARC?

ARC是automatic reference counting自动引用计数,在程序编译时自动加入retain/release。在对象被创建时retain count+1,在对象被release时count-1,当count=0时,销毁对象。程序中加入autoreleasepool对象会由系统自动加上autorelease方法,如果该对象引用计数为0,则销毁。那么ARC是为了解决MRC手动管理内存存在的一些而诞生的。

MRC下内存管理的缺点:

· 释放一个堆内存时,首先要确定指向这个堆空间的指针都被release了。(避免提前释放)

· 释放指针指向的堆空间,首先要确定哪些指向同一个堆,这些指针只能释放一次。(避免释放多次,造成内存泄露)

· 模块化操作时,对象可能被多个模块创建和使用,不能确定最后由谁释放

· 多线程操作时,不确定哪个线程最后使用完毕。

虽然ARC给我们编程带来的很多好多,但也可能出现内存泄露。如下面两种情况:

· 循环参照:A有个属性参照B,B有个属性参照A,如果都是strong参照的话,两个对象都无法释放。

· 死循环:如果有个ViewController中有无限循环,也会导致即使ViewController对应的view消失了,ViewController也不能释放。

2.block一般用那个关键字修饰,为什么?

block一般使用copy关键之进行修饰,block使用copy是从MRC遗留下来的“传统”,在MRC中,方法内容的block是在栈区的,使用copy可以把它放到堆区。但在ARC中写不写都行:编译器自动对block进行了copy操作。

3.用@property声明的NSString(或NSArray,NSDictionary)经常使用copy关键字,为什么?如果改用strong关键字,可能造成什么问题?

答:用@property声明 NSString、NSArray、NSDictionary 经常使用copy关键字,是因为他们有对应的可变类型:NSMutableString、NSMutableArray、NSMutableDictionary,他们之间可能进行赋值操作,为确保对象中的字符串值不会无意间变动,应该在设置新属性值时拷贝一份。

如果我们使用是strong,那么这个属性就有可能指向一个可变对象,如果这个可变对象在外部被修改了,那么会影响该属性。

copy此特质所表达的所属关系与strong类似。然而设置方法并不保留新值,而是将其“拷贝” (copy)。 当属性类型为NSString时,经常用此特质来保护其封装性,因为传递给设置方法的新值有可能指向一个NSMutableString类的实例。这个类是NSString的子类,表示一种可修改其值的字符串,此时若是不拷贝字符串,那么设置完属性之后,字符串的值就可能会在对象不知情的情况下遭人更改。所以,这时就要拷贝一份“不可变” (immutable)的字符串,确保对象中的字符串值不会无意间变动。只要实现属性所用的对象是“可变的” (mutable),就应该在设置新属性值时拷贝一份。

4.runloop、autorelease pool以及线程之间的关系。

每个线程(包含主线程)都有一个Runloop。对于每一个Runloop,系统会隐式创建一个Autorelease pool,这样所有的release pool会构成一个像callstack一样的一个栈式结构,在每一个Runloop结束时,当前栈顶的Autorelease pool会被销毁,这样这个pool里的每个Object会被release。

5.@property 的本质是什么?ivar、getter、setter 是如何生成并添加到这个类中的。

“属性”(property)有两大概念:ivar(实例变量)、存取方法(access method=getter),即@property = ivar + getter + setter。

例如下面的这个类:

@interface WBTextView :UITextView  
@property (nonatomic,copy)NSString *placehold;  
@property (nonatomic,copy)UIColor *placeholdColor;  
@end

类完成属性的定以后,编译器会自动编写访问这些属性的方法(自动合成autosynthesis),上述代码写出来的类等效与下面的代码:

@interface WBTextView :UITextView  
- (NSString *)placehold;  
-(void)setPlacehold:(NSString *)placehold;  
-(UIColor *)placeholdColor;  
-(void)setPlaceholdColor:(UIColor *)placeholdColor;  
@end

6.分别写一个setter方法用于完成@property (nonatomic,retain)NSString *name和@property (nonatomic,copy) NSString *name

retain属性的setter方法是保留新值并释放旧值,然后更新实例变量,令其指向新值。顺序很重要。假如还未保留新值就先把旧值释放了,而且两个值又指向同一个对象,先执行的release操作就可能导致系统将此对象永久回收。

-(void)setName:(NSString *)name
{
    [name retain];
    [_name release];
    _name = name;
}
-(void)setName:(NSString *)name
{
     
    [_name release];
    _name = [name copy];
}

7.说说assign vs weak,_block vs _weak的区别

assign适用于基本数据类型,weak是适用于NSObject对象,并且是一个弱引用。

assign其实页可以用来修饰对象,那么为什么不用它呢?因为被assign修饰的对象在释放之后,指针的地址还是存在的,也就是说指针并没有被置为nil。如果在后续内存分配中,刚才分到了这块地址,程序就会崩溃掉。而weak修饰的对象在释放之后,指针地址会被置为nil。

_block是用来修饰一个变量,这个变量就可以在block中被修改。

_block:使用_block修饰的变量在block代码块中会被retain(ARC下,MRC下不会retain)

_weak:使用_weak修饰的变量不会在block代码块中被retain

8.请说出下面代码是否有问题,如果有问题请修改?

@autoreleasepool {
        for (int i=0; i[largeNumber; i++) { (因识别问题,该行代码中尖括号改为方括号代替)
            Person *per = [[Person alloc] init];
            [per autorelease];
        }
    }

内存管理的原则:如果对一个对象使用了alloc、copy、retain,那么你必须使用相应的release或者autorelease。咋一看,这道题目有alloc,也有autorelease,两者对应起来,应该没问题。但autorelease虽然会使引用计数减一,但是它并不是立即减一,它的本质功能只是把对象放到离他最近的自动释放池里。当自动释放池销毁了,才会向自动释放池中的每一个对象发送release消息。这道题的问题就在autorelease。因为largeNumber是一个很大的数,autorelease又不能使引用计数立即减一,所以在循环结束前会造成内存溢出的问题。

解决方案如下:

@autoreleasepool {
        for (int i=0; i[100000; i++) { (因识别问题,该行代码中尖括号改为方括号代替)
            @autoreleasepool {
            Person *per = [[Person alloc] init];
            [per autorelease];
        }
      }
    }

在循环内部再加一个自动释放池,这样就能保证每创建一个对象就能及时释放。

9.请问下面代码是否有问题,如有问题请修改?

@autoreleasepool {
        NSString *str = [[NSString alloc] init];
        [str retain];
        [str retain];
        str = @"jxl";
        [str release];
        [str release];
        [str release];
}

这道题跟第8题一样存在内存泄露问题,1.内存泄露 2.指向常量区的对象不能release。

指针变量str原本指向一块开辟的堆区空间,但是经过重新给str赋值,str的指向发生了变化,由原来指向堆区空间,到指向常量区。常量区的变量根本不需要释放,这就导致了原来开辟的堆区空间没有释放,照成内存泄露。

10.什么情况下使用weak关键字,相比assign有什么不同?什么情况使用weak关键字?

· 在ARC中,在有可能出现循环引用的时候,往往要通过让其中一端使用weak来解决。比如delegate代理

· 自身已经对它进行一次强引用,没有必要再强引用一次,此时也会使用weak,自定义控件属性一般也使用weak。

不同点:

· weak此特质表明该属性定义了一种“非拥有关系”。为这种属性设置新值时,设置方法既不保留新值,也不释放旧值。此特性与assign一样,然而在属性所指的对象遭到推毁时,属性值也会清空。而assign的“设置方法”只会执行针对“纯量类型” (scalar type,例如 CGFloat 或 NSlnteger 等)的简单赋值操作。

· assign可以用非OC对象,而weak必须用于OC对象。

11.内存管理语义(assign、strong、weak等的区别)

· assign “设置方法” 只会执行针对“纯量”的简单赋值操作。

· strong  此特质表明该属性定义了一种“拥有关系”。为这种属性设置新值时,设置方法会先保留新值,并释放旧值,然后再将新值设置上去。

· weak 此特质表明该属性定义了一种“非拥有关系”。为这种属性设置新值时,设置方法既不保留新值,也不释放旧值。此特质同assign类似,然而在属性所指的对象遭到推毁时,属性值也会清空。

· unsafe_unretained  此特质的语义和assign相同,但是它适用于“对象类型”,该特质表达一种“非拥有关系”,当目标对象遭到推毁时,属性值不会自动清空,这一点与weak有区别。

· copy 此特质所表达的所属关系与strong类似。然而设置方法并不保留新值,而是设置方法并不保留新值,而是将其“拷贝”。当属性类型为NSString*时,经常用此特质来保护其封装性,因为传递给设置方法的新值有可能指向一个NSMutableString类的实例。这个类是NSString的子类,表示一种可以修改其值的字符串,此时若是不拷贝字符串,那么设置完属性之后,字符串的值就可能会在对象不知情的情况下遭人更改。所以,这时就要拷贝一份“不可变”的字符串,确保对象中的字符串值不会无意间变动。只要实现属性所用的对象是“可变的”,就应该在设置新属性值时拷贝一份。

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lamian

lamian 2016-03-04 09:30:06

OOM
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