此文涉及的內存管理是針對于繼承于NSObject的Class。

一 基本原理

Objective-C的內存管理機制與.Net/Java那種全自動的垃圾回收機制是不同的，它本質上還是C語言中的手動管理方式，只不過稍微加了一些自動方法。

1.Objective-C的對象生成于堆之上，生成之后，需要一個指針來指向它。

ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; 

2.Objective-C的對象在使用完成之后不會自動銷毀，需要執行dealloc來釋放空間（銷毀），否則內存泄露。 

[obj1 dealloc]; 

這帶來了一個問題。下面代碼中obj2是否需要調用dealloc？

ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; 
ClassA *obj2 = obj1; 
[obj1 hello]; //輸出hello 
[obj1 dealloc]; 
[obj2 hello]; //能夠執行這一行和下一行嗎？ 
[obj2 dealloc]; 

不能，因為obj1和obj2只是指針，它們指向同一個對象，[obj1 dealloc]已經銷毀這個對象了，不能再調用[obj2 hello]和[obj2 dealloc]。obj2實際上是個無效指針。

如何避免無效指針？請看下一條。

 3.Objective-C采用了引用計數(ref count或者retain count)。對象的內部保存一個數字，表示被引用的次數。例如，某個對象被兩個指針所指向（引用）那么它的retain count為2。需要銷毀對象的時候，不直接調用dealloc，而是調用release。release會讓retain count減1，只有retain count等于0，系統才會調用dealloc真正銷毀這個對象。

ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; //對象生成時，retain count = 1 
[obj1 release]; //release使retain count減1，retain count = 0，dealloc自動被調用,對象被銷毀 

我們回頭看看剛剛那個無效指針的問題，把dealloc改成release解決了嗎？

ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; //retain count = 1 
ClassA *obj2 = obj1; //retain count = 1 
[obj1 hello]; //輸出hello 
[obj1 release]; //retain count = 0，對象被銷毀 
[obj2 hello]; 
[obj2 release]; 

[obj1 release]之后，obj2依然是個無效指針。問題依然沒有解決。解決方法見下一條。

 4.Objective-C指針賦值時，retain count不會自動增加，需要手動retain。

ClassA *obj1 = [[ClassA alloc] init]; //retain count = 1 
ClassA *obj2 = obj1; //retain count = 1 
[obj2 retain]; //retain count = 2 
[obj1 hello]; //輸出hello 
[obj1 release]; //retain count = 2 – 1 = 1 
[obj2 hello]; //輸出hello 
[obj2 release]; //retain count = 0，對象被銷毀 

問題解決！注意，如果沒有調用[obj2 release]，這個對象的retain count始終為1，不會被銷毀，內存泄露。(1-4可以參考附件中的示例程序memman-no-pool.m)

這樣的確不會內存泄露，但似乎有點麻煩，有沒有簡單點的方法？見下一條。

5.Objective-C中引入了autorelease pool（自動釋放對象池），在遵守一些規則的情況下，可以自動釋放對象。（autorelease pool依然不是.Net/Java那種全自動的垃圾回收機制）

5.1新生成的對象，只要調用autorelease就行了，無需再調用release！

ClassA *obj1 = [[[ClassA alloc] init] autorelease]; //retain count = 1 但無需調用release 

5.2對于存在指針賦值的情況，代碼與前面類似。

ClassA *obj1 = [[[ClassA alloc] init] autorelease]; //retain count = 1   
    ClassA *obj2 = obj1; //retain count = 1   
    [obj2 retain]; //retain count = 2   
    [obj1 hello]; //輸出hello   
    //對于obj1，無需調用（實際上不能調用）release   
    [obj2 hello]; //輸出hello   
    [obj2 release]; //retain count = 2-1 = 1 

細心的讀者肯定能發現這個對象沒有被銷毀，何時銷毀呢？誰去銷毀它？（可以參考附件中的示例程序memman-with-pool.m）請看下一條。

6.autorelease pool原理剖析。（其實很簡單的，一定要堅持看下去，否則還是不能理解Objective-C的內存管理機制。）

6.1autorelease pool不是天生的，需要手動創立。只不過在新建一個iphone項目時，xcode會自動幫你寫好。autorelease pool的真名是NSAutoreleasePool。

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

6.2NSAutoreleasePool內部包含一個數組（NSMutableArray），用來保存聲明為autorelease的所有對象。如果一個對象聲明為autorelease，系統所做的工作就是把這個對象加入到這個數組中去。

ClassA *obj1 = [[[ClassA alloc] init] autorelease]; //retain count = 1，把此對象加入autorelease pool中 

6.3NSAutoreleasePool自身在銷毀的時候，會遍歷一遍這個數組，release數組中的每個成員。如果此時數組中成員的retain count為1，那么release之后，retain count為0，對象正式被銷毀。如果此時數組中成員的retain count大于1，那么release之后，retain count大于0，此對象依然沒有被銷毀，內存泄露。

6.4默認只有一個autorelease pool，通常類似于下面這個例子。

int main (int argc, const char *argv[]) 
{ 
NSAutoreleasePool *pool; 
pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; 
// do something 
[pool release]; 
return (0); 
} // main 

所有標記為autorelease的對象都只有在這個pool銷毀時才被銷毀。如果你有大量的對象標記為autorelease，這顯然不能很好的利用內存，在iphone這種內存受限的程序中是很容易造成內存不足的。例如：

int main (int argc, const char *argv[]) 
{ 
NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; 
int i, j; 
for (i = 0; i < 100; i++ ) 
{ 
 for (j = 0; j < 100000; j++ ) 
    [NSString stringWithFormat:@"1234567890"];//產生的對象是autorelease的。 
} 
[pool release]; 
return (0); 
} // main 

（可以參考附件中的示例程序memman-many-objs-one-pool.m，運行時通過監控工具可以發現使用的內存在急劇增加，直到pool銷毀時才被釋放）你需要考慮下一條。

7.Objective-C程序中可以嵌套創建多個autorelease pool。在需要大量創建局部變量的時候，可以創建內嵌的autorelease pool來及時釋放內存。（感謝網友hhyytt和neogui的提醒，某些情況下，系統會自動創建autorelease pool, 請參見第四章）

int main (int argc, const char *argv[]) 
{ 
NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; 
int i, j; 
for (i = 0; i < 100; i++ ) 
{ 
 NSAutoreleasePool *loopPool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; 
 for (j = 0; j < 100000; j++ ) 
    [NSString stringWithFormat:@"1234567890"];//產生的對象是autorelease的。 
 [loopPool release]; 
} 
[pool release]; 
return (0); 
} // main 

（可以參考附件中的示例程序memman-many-objs-many-pools.m，占用內存的變化極小）

示例代碼文件鏈接：http://files.cnblogs.com/VinceYuan/objective-c-memman.zip