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首先，要知道iOS的内存管理，还是要具备常规操作系统的基本内存知识的。这些基础的概念型知识，无论是PC、移动端还是什么blabla的，都是一个最基层的东西，概念如果搞不清楚，很难去理解iOS的内存管理。
一、内存的基础知识
1. 什么是内存
内存是用于存放数据的硬件。
2. 内存能做什么
程序(也就是你的代码)是要放到内存中才可以被
CPU处理的。
3. 内存的基本存储单元
在内存中，信息都是以二进制形式进行存储、运算、处理和传输的。信息的存储单位有
位(bit)、字节(byte)和字(word)等等几种单位。
-
位(bit): 计算机中数据的最小单位。二进制数中的一个数位，可以是0或者1。 -
字节(byte): 计算机中数据的基本单位。每8位(bit)组成一个字节(byte)，也就是常说的 :1byte = 8bit。各种信息或者说数据在计算机中进行存储或者处理，至少需要1字节。 -
字(word): 两个字节称为一个字。常见的汉字就是一字。1word = 2byte = 16bit。
图1.3.0.png
4. 地址
地址就是内存的索引编号，通过这个索引编号，就可以存取对应内存的数据。
地址一般分为 : 物理地址和逻辑地址。
物理地址(绝对地址) : 数据实际在内存中存放的地址。
逻辑地址(相对地址) : 实际生成指令的时候，数据不一定会被分配到哪里去，所以编译生成的指令中常用的就是逻辑地址。
二、内存五大区
先上图，看一下五大区是什么样子，是做什么的。
图2.0.0.png
1. 栈区
栈区是内存模型的叫法，栈是数据结构，因为本节是说内存管理的一些基本知识，就只说栈区，不说栈了，栈会在数据结构相应的章节中再说。
1.1 栈区特性
- 栈区是
内存模型，是一块连续的内存区域，在运行时分配。- 内存中，栈区处于
相对较高的地址，并且由高地址向低地址扩展。- 栈区的
栈顶地址和栈区容量都是由系统定好的。具体大小是在进程分配时确定的，栈区内存是由编译器自动分配和释放的，所以栈区是不由我们控制的。- 栈区主要用来存放的是
函数的参数值、局部变量、OC中对象的指针等。- 在
iOS中，栈区的地址空间一般以0x7开头。
1.2 栈区优缺点
- 优点 :
- 栈区内存由于是内置于系统CPU的指令集自动分配和释放，也就是说用寄存器来操作，所以
效率高，速度快。- 缺点 :
- 栈区可分配的内存大小是
有限的，并且因为不由我们操控，所以数据不灵活。
比如 :iOS主线程的大小只有1M。其他的二级线程大小只有512K，即使是Mac，也只有8M。
2. 堆区
堆区也是内存模型的叫法，堆是数据结构，所以还是只说堆区，堆放在数据结构中说。
2.1 堆区特性
- 堆区是
内存模型，是不连续的内存区域，在运行时分配。- 堆区相对处于
较低的地址，堆区是由低地址向高地址扩展的。- 堆区的大小是
动态的。相比栈区要大一些。堆区是手动进行分配和释放的，如果分配后没有手动释放，可能会由系统回收，如果系统没有回收，则会造成内存泄漏。- 堆区在
OC中主要用来存放alloc或new开辟空间时创建的对象，还有block、copy的数据。在C中则是malloc、calloc、realloc分配的内存空间。- 在
iOS中，堆区的地址空间一般以0x6开头。
2.2 堆区优缺点
- 优点 :
- 使用起来方便，相对大一点，数据应用面也广一点。
- 缺点 :
速度慢，因为找一个空闲的堆区要遍历整个系统中记录空闲内存地址的链表。找到第一个空间大于所申请空间的堆结点， 然后把它从空闲内存地址的链表中删除，然后才将该结点的内存空间分配给程序。手动管理，手动管理就容易产生内存碎片。
2.3 堆区栈区的联合使用
这个其实就是在访问某一个对象的时候，一般先拿
对象在栈区的指针地址，然后通过对象的指针地址再去堆区找对象的实际地址。
3. 静态区(全局区)
静态区或者说全局区，它们是一个东西，因为静态变量和全局变量都存储在这里。静态区(全局区)是编译时分配内存空间。
说几点特性 :
- 在程序的运行过程中，静态区(全局区)的数据是一直都存在的，要等到程序结束后，由系统来释放。
- 未初始化的静态变量和全局变量在一块区域，被叫做
BSS区(.bss).- 初始化的静态变量和全局变量在未初始化的相邻区域，被叫做
数据区(.data)。- 静态变量作用域和全局变量不同而已，生命周期相同，全局变量作用域是整个项目文件，除了不包括全局变量定义的文件。静态变量的作用域则只是定义了它的文件，并且只初始化一次就一直会到生命周期结束。
4. 常量区
常量区也是编译时分配内存空间，也是程序结束后，由系统释放。
- 顾名思义，常量区存放的都是常量，一般也被叫做
.rodata区，这也就限制了它的能力，常量吗，是不让你改的。- 比如说你常用的一些
字符串常量，它们不需要被更改，可能会被你多次使用，所以在程序运行之前，就可以给他们分配内存空间了。iOS中常量区一般以0x1开头。
5. 代码区
代码区也是编译时分配内存空间，一般也被叫做.text区，存放的就是程序运行时的代码，代码会编译成二进制存放入代码区。
6. 例子
图2.6.0.png
-
number: 局部变量。地址一般以0x7开头，存放在栈区。 -
str: 字符串常量对象- 对象本身 :
str就是个字符串常量对象，地址一般以0x1开头，存放在常量区。 - 对象的指针 :
str是个对象，有指针，地址一般以0x7开头，存放在栈区。
- 对象本身 :
-
obj: 普通对象- 对象本身 : 地址一般以
0x6开头，存放在堆区。 - 对象的指针 : 地址一般以
0x7开头，存放在栈区。
- 对象本身 : 地址一般以
三、举例
放一些例子吧，一些虽然比较老，但是很经典的例子，基本上看过这些例子，能玩的转的，就可以说对内存的五大区有了一个初步的掌握了。从上到下的举例，上面已经有了关于堆区、栈区的一个简单的例子了，就不说堆区、栈区了，从静态区(全局区)来举例。
静态区(全局区)
这里我发现很多人是拎不清静态是不是允许改变的，没有人说普通的静态变量或者全局变量不允许改变，看好它们的名字——变量！变量怎么可能不允许变呢。但是变的是哪个量，要看文件！看文件！看文件！文件才是它的作用域限制。
准备 :
(1). 创建一个Project--->App
(2). 创建一个继承于NSObject的JDPerson类，再创建一个JDPerson的分类JDPerson+JD。
(3).ViewController中引入头文件，JDPerson.h和JDPerson+JD.h。
JDPerson.h
#import <Foundation/Foundation.h>
static int jd_person_num = 100;
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface JDPerson : NSObject
- (void)study;
+ (void)eat;
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END
JDPerson.m
#import "JDPerson.h"
@implementation JDPerson
- (void)study
{
jd_person_num++;
NSLog(@"\n JDPerson内部 *** *** 地址 : %p --- 内容 : %d \n",&jd_person_num,jd_person_num);
}
+ (void)eat
{
jd_person_num++;
NSLog(@"\n JDPerson内部 *** *** 地址 : %p --- 内容 : %d \n",&jd_person_num,jd_person_num);
}
@end
JDPerson+JD.h
#import "JDPerson.h"
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface JDPerson (JD)
- (void)jd_category_instance_method;
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END
JDPerson+JD.m
#import "JDPerson+JD.h"
@implementation JDPerson (JD)
- (void)jd_category_instance_method
{
NSLog(@"\n JDPerson+JD 内部 *** *** 地址 : %p --- 内容 : %d \n",&jd_person_num,jd_person_num);
}
@end
ViewController.m
- (void)jd_mem_static
{
JDPerson *person = [[JDPerson alloc] init];
//看JDPerson中定义的静态变量
NSLog(@"\n viewController 中 *** *** 地址 : %p --- 内容 : %d \n",&jd_person_num,jd_person_num);
//改变JDPerson中定义的静态变量
jd_person_num = 888;
NSLog(@"\n viewController 中 *** *** 地址 : %p --- 内容 : %d \n",&jd_person_num,jd_person_num);
//JDPerson自己内部查看静态变量
[person study];
//对比看一下ViewController中的静态变量
NSLog(@"\n viewController 中 *** *** 地址 : %p --- 内容 : %d \n",&jd_person_num,jd_person_num);
//JDPerson调用类方法，再查看内部的静态变量
[JDPerson eat];
//对比看一下ViewController中的静态变量
NSLog(@"\n viewController 中 *** *** 地址 : %p --- 内容 : %d \n",&jd_person_num,jd_person_num);
//JDPerson分类中拿到的静态变量
[person jd_category_instance_method];
}
结果 :
图3.1.0.png
结论 :
静态变量在不同的文件中是不一样的，自己玩自己的。静态全局变量，作用域是定义它的文件的内部，自己文件内部都一样，生命周期是程序结束。
这篇只是内存管理的序篇，因为内存管理中还要接触到包括线程、锁、block等等在内的东西，所以其他的章节会放到这些东西都说明白了以后再说，这样更容易理解。
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