Speicherverwaltung, Mehr zu Objective C

Memory Management

• Objective-C Speicherverwaltung basiert auf expliziter Referenzzählung
• [obj retain] Referenzzähler +1
• [obj release] Referenzzähler -1, bei 0 erfolgt die Freigabe des Objektes
• [SomeObject alloc] allokiert Speicher für ein Objekt und beinhaltet retain (Objekt wird mit Referenzzähler = 1 zurückgegeben)
• [obj autorelease] bewirkt ein verzögertes release, Objekt bleibt noch eine gewisse Zeit gültig
• [obj copy] kopiert das Objekt und beinhaltet retain (Objekt wird mit Referenzzähler = 1 zurückgegeben)

Memory Management Regeln

• Jedem retain-Aufruf (egal ob explizit mit retain oder implizit mit alloc / copy) muss ein release oder autorelease-Aufruf gegenüberstehen, sonst entsteht ein Leak.
• Convenience-Konstrukturen wie [NSString stringWithFormat:...] rufen per Konvention intern autorelease auf - um das zurückgegebene Objekt über die aktuelle Methode hinaus zu behalten, muss es retained werden.

Properties

• Objective-C-Klassen können Properties definieren, die den Aufruf einer Getter- bzw. Setter-Methode abkürzen:

  @interface SomeObject : NSObject {
  
  @private
      NSString* text;
  
  }
  @property NSString* text;
  

• Die Definition des Properties ist äquivalent zu der Definition der folgenden Methoden:

  - (NSString*) text; 
  - (void) setText: (NSString*) newText; 
  

Properties verwenden

• Zugriff auf Properties (bzw. entsprechend benannte Methoden) kann per Dot Syntax abgekürzt werden, z.B.:

  someObject.text = @"text";
  NSLog(someObject.text);
  

• Dies entspricht:

  [someObject setText:@"text"];
  NSLog([someObject text]);
  

• Achtung - Zugriff auf Properties in der Klasse selbst:

  // Instanzvariable wird direkt verwendet
  text = @"text"
  // Property wird verwendet
  self.text = @"text";

Properties implementieren

• Die Implementierung der getter und setter-Methoden kann mit @synthesize, eine gleichnamige Instanzvariable vorausgesetzt, durch den Compiler erfolgen:

  @implementation SomeObject
  
  @synthesize text;
  
  // ...
  
  @end
  

Properties: Eigenschaften

• Bei der Definition von Properties können Eigenschaften angegeben werden, die von @synthesize berücksichtigt werden (ohne @synthesize muss die Konformität manuell sichergestellt werden):

  @property (nonatomic, retain) NSString* text;
  

• readwrite (default), readonly

• assign (default), retain (zugewiesene Objekte werden automatisch retained, vorherige Objekte released), copy (bei Zuweisung wird eine Kopie abgelegt)

• atomic (default - Zugriffe von mehreren Threads erfolgen sequentiell), nonatomic (paralleler Zugriff, manuelle Synchronisation notwendig, weniger Overhead)

• getter=someGetterMethod, setter=someSetterMethod: Abweichende Benennung der getter und setter-Methoden

Memory Management: dealloc

• Um ein Objekt freizugeben, wird vom Laufzeitsystem [obj dealloc] aufgerufen

• dealloc niemals direkt aufrufen (Ausnahme: [super dealloc] in dealloc)

• in dealloc: release von allen referenzierten Objekten, die retained wurden

• bei retain oder copy-Properties: self.property = nil;

  - (void) dealloc {
      // Freigabe von Instanzvariablen: ownedObj wurde im Initializer mit
      // [[NSArray alloc] init] erzeugt und muss daher hier released werden
      [ownedObj release];
      // Freigabe von retain oder copy-Properties
      // Achtung: ohne self würde die Instanzvariable direkt gesetzt und nicht released!
      self.aProperty = nil;
      [super dealloc];
  }
  

Cocoa API: NSArray / NSMutableArray I

• Anlegen mit nil-terminierter Liste von Argumenten:

  NSMutableArray* array = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"first", @"second", nil];
  [array addObject:@"third"];
  

• Iteration (NSArray implementiert NSFastEnumeration):

  for (NSString* str in array) {
      NSLog(str);
  }
  

Cocoa API: NSArray / NSMutableArray II

• Indexzugriff

  for (int i = 0; i < [array count]; i++) {
      NSLog([array objectAtIndex:i]);
  }
  

• Speicherverwaltung: Container wie NSArray verwalten die beinhalteten Objekte; add retaint, remove releast.

Cocoa API: NSDictionary

• Anlegen mit nil-terminierter Liste paarweiser value, key(!) Argumente:

  NSMutableDictionary* dict = [NSMutableDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:
      @"value1", @"key1", @"value2", @"key2", nil];
  [dict setObject:@"value3" forKey:@"key3"];
  

• Iteration:

  for (id key in dict) {
      NSLog(@"%@ => %@", key, [dict objectForKey:key]);
  }
  

Xcode Debugger

Xcode: gdb-Konsole

• Debugger-Konsole anzeigen: Cmd + Shift + R

• C-Daten ausgeben:

  p somePointer
  p (float) [someObject someMessageReturningFloat]

• Objective C-Objekte ausgeben:

  po someInstance
  po [someInstance someMessageReturningNSObject]

• Instanz-Variablen beobachten:

  watch -location myIvar

Tipps & Tricks: Objective-C Static Analyzer

• Der Objective-C Static Analyzer hilft beim Auffinden von Memory Leaks: http://clang.llvm.org/StaticAnalysisUsage.html

• Kann ab Xcode 3.2 direkt aufgerufen werden: Build > Build and Analyze bzw. Project > Get Info > Build > Build Options > Run Static Analyzer

• Manuelle Verwendung in Xcode 3.1: Herunterladen und entpacken, z.B. nach /opt/checker-[version] und ln -s checker-[version] checker, /opt/checker in $PATH aufnehmen, im Projektverzeichnis Folgendes ausführen, um das Projekt auf Leaks zu untersuchen:

  xcodebuild clean
  scan-build -V xcodebuild -sdk iphonesimulator3.1.3
  

Tipps & Tricks: Zombie-Objekte

• Fehler ausgelöst durch Aufrufe auf einem bereits freigegebenem Objekt sind schwer zu finden (FREED(id): message ... sent to freed object=0xabcdef)
• Werden Zombie-Objekte aktiviert, werden Objekte nicht mehr freigegeben und ungültige Zugriffe verursachen keinen Crash, sondern eine Log-Meldung, die auch den Typ des jeweiligen Objektes enthält.
• Doppelklick auf Executable, unter Arguments > Variables to be set in the environment NSZombieEnabled hinzufügen und auf YES setzen.

Xcode Tipps & Tricks: Build Log anzeigen

• Build > Build Results (Cmd + Shift + B)

  

Weitere Informationen

• Memory Management Rules: http://developer.apple.com/mac/library/documentation/Cocoa/Conceptual/MemoryMgmt/Articles/mmRules.html
• Finding iPhone Memory Leaks: http://www.mobileorchard.com/find-iphone-memory-leaks-a-leaks-tool-tutorial/