Objective-C 記憶體管理精要：MRC、ARC、自動釋放池與複製語義

Objective-C 記憶體管理精要：MRC、ARC、自動釋放池與複製語義

OC 採用參考計數管理記憶體，分為手動 (MRC) 與自動 (ARC) 兩種模式。核心原則：**誰分配/保留，誰負責釋放**。

核心概念

• retainCount：物件被保留次數。alloc/new/copy/mutableCopy/retain → +1；release/autorelease → -1。
• 計數歸零 → 自動呼叫 dealloc 釋放資源。
• 僵屍物件：已釋放記憶體，指標懸空 → 崩潰風險。
• 空指標：nil/NULL/0，發送訊息安全無效果。

MRC 手動管理規則

標準 dealloc 實現

- (void)dealloc {
    NSLog(@"%@ dealloc", _name);
    [_name release]; // 釋放持有物件
    [super dealloc]; // 必須最後呼叫
}

自動釋放池

// 現代語法 (ARC/MRC 通用)
@autoreleasepool {
    // 區塊內 autorelease 物件在區塊結束時釋放
}

// 舊式 MRC 手動池
NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
// ...
[pool release]; // 觸發池內所有物件 release

autorelease vs release

• release：立即 -1，可能觸發 dealloc。
• autorelease：將物件加入當前池，池排空時 才 -1。適用於「製造者不持有、回傳給呼叫端」的工廠方法。

複製語義

• 淺複製：return [self retain]; 指標共享，不可變物件適用。
• 深複製：分配新物件，遞歸複製內容。需實作 NSCopying 協議：

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
    Person *p = [[[self class] allocWithZone:zone] init];
    p.name = [self.name copy]; // 字串也需深複製
    p.age = self.age;
    return p;
}

ARC 自動參考計數

• 編譯器自動插入 retain/release/autorelease，禁用手動呼叫。
• 關鍵字：strong (預設, 保留), weak (不保留, 物件釋放自動置 nil), unsafe_unretained (不保留, 不置 nil), __autoreleasing (參數傳遞)。
• 循環保留解決：父強子弱，Delegate/Block 使用 weak。

實戰建議

1. 優先使用 ARC，專注業務邏輯。
2. 不可變類別 (NSString, NSArray) 採用 copy 屬性防止外部修改。
3. 大量臨時物件迴圈中，手動加 @autoreleasepool 避免記憶體峰值。
4. Core Foundation 物件需 CFRetain/CFRelease 或 __bridge 轉換。