Objective-C 的記憶體回收機制（下）

終於比較有空補完下集了！這一集主要想要分享Objective-C的直接存取與間接存取的差異，以及function return value 的 retain、release 時機。

首先先看下面一個很簡單的 student class：


student.h

@interface Student: NSObject {
    NSString *iName;
    NSString *iStudentID;
    int age;
}

@property(nonatomic,copy) NSString *iName;
@property(nonatomic,copy) NSString *iStudentID;
@property(nonatomic,assign)  int age;

@end

student.m

#import "student.h"
@implementation student
@synthesize iName,iStudentID,age;

- (void) dealloc {
    [iName release];
    [iStudentID release];

    [super dealloc];
}

@end

這個實作類別方式非常的常見，像我這種懶人，不想要自己實作 setter 與 getter 的 method，就可以借助使用 @property 以及 @synthesize 後，編譯器會自動幫我們生成 getter 與 setter 的 method。但是，getter 與 setter 所實作的內容到底是什麼呢？
先看下面兩種對 iName 設值的方式：

    iName = @"Tericky";//方式一
    [self setIName : @"Tericky]";//方式二

方式一所使用的是直接設值，不經過setter，但是這種方式有時候會造成memory leak(下面會解釋)！
 方式二所使用的是間接設值，呼叫由編譯器自動幫我們生成的 method 來將值設定給 iName 變數。

那麼 setter 內部實作的內容到底是什麼呢？其實是這樣的：

- (void) setIName : (NSString *) newIName {
    if(iName != newIName){
        [iName release];
        iName = [newIName retain];
    }
}

所以我們就可以知道，原來將值設給變數的時候，不能將值設好就算了，而是要將原本所設定的值的記憶體給釋放掉，才可以重新設值給變數，這就是剛剛方式一所說，可能會造成 memory leak 的原因！
可是這種使用方式會讓人搞混怎麼辦？怎麼知道它是用直接還是間接？所以像我這種懶人，就會將上面的例子改寫成這樣：
student.h

@interface Student: NSObject

@property(nonatomic,copy) NSString *iName;
@property(nonatomic,copy) NSString *iStudentID;
@property(nonatomic,assign)  int age;

@end

student.m

#import "student.h"
@implementation student
@synthesize iName = _iName;
@synthesize iStudentID = _iName;
@synthesize age = _age;

- (void) dealloc {
    [_iName release];
    [_iStudentID release];

    [super dealloc];
}

@end

    _iName = @"Tericky";//直接設值 => 呼叫順序：_iName => iName => iName = @"Tericky"
    NSLog(@"%@",_iName);//直接取值
    
    self.iName = @"Tericky";//直接設值
    NSLog(@"%@",self.iName);//直接取值
    
    [self setIName : @"Tericky"];//間接設值
    NSLog(@"%@",[self getIName]);//間接取值

接下來要談的是，function 的 return value 為什麼要 retain？先看一個例子：

- (NSString *) getResult {
    NSString *str = nil;

    // do something

    str = [[NSString alloc] initWithFormate : @"%d-%d", 10,20];
    return str; // <= 這樣會有問題嗎？
}

上面的例子會有問題嗎？答案是會！因為 str 沒有做 release 的動作，如果接收值的變數一樣沒有做 release ，就會造成 memory leak，但是我又不能寫成這樣：

- (NSString *) getResult {
    NSString *str = nil;

    // do something

    str = [[NSString alloc] initWithFormate : @"%d-%d", 10,20];
    return str;
    [str release];
}

str 都已經 return 了，哪有辦法再做 release 的動作！所以我們要把 return 跟 release 的動作一起做，變成：

- (NSString *) getResult {
    NSString *str = nil;

    // do something

    str = [[NSString alloc] initWithFormate : @"%d-%d", 10,20];
    return [str autorelease];
}

為什麼要設為 autorelease 而不是 release 呢？因為如果直接將它 release 的話，會在還沒有接收到值的時候，就釋放掉了，所以我們要用 autorelease 拖延一下釋放的時間。
那接收值的地方要怎麼處理呢？讓我們再看一個接收的例子：

- (NSString *) getResult {
    NSString *game = [self getResult];
    
    //do something
    //經過好幾個運算之後

   NSLog(@"%@",game);
   [game release];
}

這樣的結果，我保證會發生 crash ！因為 getResult 的值早就被釋放掉了！這時候 retain 就派上用場了！

- (NSString *) getResult {
    NSString *game = [[self getResult] retain];
    
    //do something
    //經過好幾個運算之後

   NSLog(@"%@",game);
   [game release];
}

讓我們來看看 retainCount 的變化：getResult.str.init(retainCount = 1) => return [str autorelease] (retainCount = 1) => game = [[self getResult] retain] (retainCount = 2) => autorelease 生效(retainCount = 1) => [game release] (retainCount = 0) => 回收。
這樣是不是就不會造成 crash ，也不會造成 memory leak 了！
上中下三篇的分享就到這邊，後續還有一些心得，等我想好主題之後，再做近一步的分享！

延伸閱讀：Objective-C 的記憶體回收機制（上）
延伸閱讀：Objective-C 的記憶體回收機制（中）