17.2.2　引用计数与实例变量

处理实例变量时，必须注意它们的引用计数。例如，回想一下类AddressCard中的setName：方法：

-（void）setName：（NSString*）theName

{

[name release]；

name=[[NSString alloc]initWithString：theName]；

}

假设使用下面这种方式定义setName：方法，并且它没有name对象的所有权。

-（void）setName：（NSString*）theName

{

name=theName；

}

这个版本的setName：方法使用代表人名的字符串，并将它存储到name实例变量中。这看起来简单明了，然而考虑下面的方法调用：

NSString*newName；

……

[myCard setName：newName]；

假设newName是一个临时存储空间，它存储要添加到地址卡上的人名，并且后来你要释放它。你认为myCard中的实例变量name将发生什么呢？因为它引用了已经销毁的对象，所以它的name域将不再有效。这就是你的类必须拥有自己的成员对象的原因：这样就不用担心无意中修改或释放这些对象。

下面几个例子更详细地说明了该点。首先定义一个新类ClassA，这个类有一个实例变量：字符串对象str。必须为这个变量编写取值方法和赋值方法。我们在此没有合并这些方法，然而我们自己写出了这些方法，这样可清楚地知道发生了什么。

代码清单17-3

//Introduction to reference counting

import＜Foundation/NSObject.h＞

import＜Foundation/NSAutoreleasePool.h＞

import＜Foundation/NSString.h＞

@interface ClassA：NSObject

{

NSString*str；

}

-（void）setStr：（NSString*）s；

-（NSString*）str；

@end

@implementation ClassA

-（void）setStr：（NSString*）s

{

str=s；

}

-（NSString*）str

{

return str；

}

@end

int main（int argc, char*argv[]）

{

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

NSMutableString*myStr=[NSMutableStr ing stringWithString：@“A string”]；

ClassA*myA=[[ClassA alloc]init]；

NSLog（@“myStr retain count：%x”，[myStr retainCount]）；

[myA setStr：myStr]；

NSLog（@“myStr retain count：%x”，[myStr retainCount]；

[myA release]；

[pool drain]；

return 0；

}

代码清单17-3输出

myStr retain count：1

myStr retain count：1

这个程序仅仅分配了一个ClassA对象myA，然后调用它的赋值方法，将其设置为myStr指定的NSString对象。和你期望的一样，在调用setStr方法前后，myStr的引用计数都为1，这是因为该方法只是将它的参数值存储到实例变量str中。然而，再次声明，如果程序在调用setStr方法之后释放myStr，那么存储在实例变量str中的值将变成无效的，这是因为它的引用计数将减为0，并且将释放它引用的对象所占用的内存空间。

在代码清单17-3中，当自动释放池被释放时，情况的确如此。即使我们没有显式地将对象添加到自动释放池，使用stringWithString：方法创建字符串对象myStr时，该对象也被添加到自动释放池中。所以，该池被释放时，myStr也被释放。因此，在池被释放后对它的任何访问都将无效。

代码清单17-4更改了setStr：方法，以保持str的值。这样，以后其他人释放str引用的对象时，你不会受到影响。

代码清单17-4

//Retaining objects

import＜Foundation/NSObject.h＞

import＜Foundation/NSAutoreleasePool.h＞

import＜Foundation/NSString.h＞

import＜Foundation/NSArray.h＞

@interface ClassA：NSObject

{

NSString*str；

}

-（void）setStr：（NSString*）s；

-（NSString*）str；

@end

@implementation ClassA

-（void）setStr：（NSString*）s

{

str=s；

[str retain]；

}

-（NSString*）str

{

return str；

}

@end

int main（int argc, char*argv[]）

{

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

NSString*myStr=[NSMutableString stringWithString：@“A string”]；

ClassA*myA=[[ClassA alloc]init]；

NSLog（@“myStr retain count：%x”，[myStr retainCount]）；

[myA setStr：myStr]；

NSLog（@“myStr retain count：%x”，[myStr retainCount]）；

[myStr release]；

NSLog（@“myStr retain count：%x”，[myStr retainCount]）；

[myA release]；

[pool drain]；

return 0；

}

代码清单17-4输出

myStr retain count：1

myStr retain count：2

myStr retain count：1

可以看到调用setStr：方法之后，myStr的引用值升为2。因此，这个问题就得到了解决。随后，释放程序中的myStr时，因为它的引用计数为1，所以通过这个实例变量的引用仍然有效。

因为在程序中使用alloc为myA分配了资源，所以你仍要负责释放它。要想不必自己释放它，可以通过向它发送一条autorelease消息，将它添加到自动释放池：

[myA autorelease]；

如果想要，可以在给对象分配资源后立即将它添加到自动释放池中。记住，将对象添加到自动释放池中并没有释放它或使它无效；这仅仅是为以后释放它做了标记。当池被释放时，如果对象的引用值恰好变为0，则释放对象的资源。在此之前，可以继续使用这个对象。

你可能看出，代码清单17-4中还有一些潜在的问题。方法setStr：的作用是保持了作为参数传入的字符串对象，然而什么时候释放这个对象呢？还有，重写实例变量str时，原来的值如何？不应该释放它的值以收回它占用的内存吗？代码清单17-5提供了这些问题的解决方法。

代码清单17-5

//Introduction to reference counting

import＜Foundation/NSObject.h＞

import＜Foundation/NSAutoreleasePool.h＞

import＜Foundation/NSString.h＞

import＜Foundation/NSArray.h＞

@interface ClassA：NSObject

{

NSString*str；

}

-（void）setStr：（NSString*）s；

-（NSString*）str；

-（void）dealloc；

@end

@implementation ClassA

-（void）setStr：（NSString*）s

{

//free up old object since were done with it

[str autorelease]；

//retain argument in case someone else releases it

str=[s retain]；

}

-（NSString*）str

{

return str；

}

-（void）dealloc{

NSLog（@“ClassA dealloc”）；

[str release]；

[super dealloc]；

}

@end

int main（int argc, char*argv[]）

{

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

NSString*myStr=[NSMutableString stringWithString：@“A string”]；

ClassA*myA=[[ClassA alloc]init]；

NSLog（@“myStr retain count：%x”，[myStr retainCount]）；

[myA autorelease]；

[myA setStr：myStr]；

NSLog（@“myStr retain count：%x”，[myStr retainCount]）；

[pool drain]；

return 0；

}

代码清单17-5输出

myStr retain count：1

myStr retain count：2

ClassA dealloc

无论实例变量Str中当前存储的是什么，setStr：方法首先接受这个对象，并将它添加到自动释放池中。也就是，这使得以后可以自动释放str变量。如果在整个程序执行过程中多次调用setStr：方法，以便同一个域设置不同值，那么这项操作尤为重要。每次存储新值时，变量的旧值应该被标记为自动释放。释放旧的值之后，将保持新值并将其存储到str域中。消息表达式

str=[s retain]；

利用了retain方法返回它的接收者这个事实。

注意如果变量str为nil，这没有问题。Objective-C运行时将所有变量都初始化为nil，向nil发送消息是没有问题的。

Dealloc方法并不是新出现的，在第15章“数字、字符串和集合”中使用类AddressBook和AddressCard时，曾经遇到过它。重载的dealloc方法为你提供了一种简洁的方式，用于在释放str实例变量时（也就是，当它的引用计数变为0时），处理该对象引用的最后一个对象。在这种情况下，系统调用dealloc方法，这个方法继承自NSObject，通常情况下，不需要重载这个方法。对于保持的对象，使用alloc方法分配的对象，或者在方法中复制（使用下一章将讨论的一个复制方法）的对象，可能需要重载dealloc方法，以便有机会释放它们。语句：

[str release]；

[super dealloc]；

首先释放str实例变量，然后调用父类的dealloc方法来完成这项工作。

调用dealloc方法时，该方法中的NSLog语句用来输出一条消息。这样做的目的仅仅是为了验证释放自动释放池时正确地释放了ClassA对象。

对于赋值方法setStr，你可能已经发现它最后的一个缺陷。再看一下代码清单17-5。假设myStr是可变字符串而不是不变字符串；进一步假设，在调用setStr方法之后，字符串myStr中的一个或多个字符更改了。更改myStr所引用的字符串，也会影响到其他引用此字符串的实例变量，因为它们实际上引用的是同一对象。重读最后一句，以确保已经理解了这点。并且，认识将myStr设置为全新的字符串对象，不会产生这个问题。仅当通过某种方式修改字符串中的一个或多个字符，才会出现这个问题。

如果想要保护字符串，并且使它完全独立于设置方法的参数，那么这个问题的解决方案就是在设置方法中生成字符串的全新副本。这就是在第1 5章中，为什么我们选择在类AddressCard的方法setName：和setEmail：方法中创建name和email成员的全新副本。