iOS的内存分配（堆栈）

iOS中堆栈

iOS内存模块

一个应用的内存主要分为堆、栈、全局区/静态区、常量区、代码区

如下图：

栈（stack）

由编译器管理自动释放,如方法内变量，局部变量等值。分配时只要栈的空间大于对象申请的空间，就会提供该段内存，否则报栈溢出。

对于一个方法，在方法作用域内形成一个栈帧（stack frame）(包含参数，局部变量，返回值等)，执行完方法后，栈帧弹出，里面所有内存销毁。

特点：

• 存放局部变量，函数跳转地址，指针地址，值类型对象等，先进先出，出了作用域就销毁。
• 开发者不需要管理栈区内存，分配由高到低。
• 内存分配是连续的。

优点

• 速度快，管理简单，有严格生命周期
• 一般不会出现内存泄露问题（还是有小机率造成循环引用的内存泄露）

缺点

• 不灵活，创建时候是多大以后就多大，且owner只有一个。

堆（heap）

由开发者分配释放（或者编译器自动添加释放命令），不释放可能引起内存泄露。分配时，堆内采用链表形式管理内存段，需要分配时对链表进行遍历，找到空间大于申请的节点分配给开发者，然后在链表中删除节点。

特点：

• 堆区分配使用alloc, Swift的引用类型内存在堆区
• 开发者自行管理，ARC由编译器自动添加管理命令
• 地址由低到高，内存分配靠遍历链表查找

优点

• 可以使用引用计数让多个ower拥有（只有heap内对象才可以用"引用计数"）

全局区/静态区（static）

主要为全局变量和静态变量分配内存，分为、初始值和未初始过的两个部分。

相关问题

block使用copy属性关键字的原因

block定义后存在栈区，如果作用域改变，就会导致block可能被回收，所以当赋值操作时，进行copy操作，将block拷贝到堆区，保证使用过程不会被回收。

weak对象释放时自动置为nil实现

系统有一个weakhash表，将weak标记的对象地址注册到表中，如果对象被destory销毁，则在weak表中将改对象地址置为nil。

苹果内存引用实现

通过引用计数hash表来实现，对hash表进行操作来实现。引用计数表记录内存地址，以便找到对象。

Swift值类型与引用类型内存分配区别

值类型直接在栈区分配对象的内存，引用类型（class）先在堆分配对象内存，然后再在栈区分配对象的指针。

stack

struct Point {
 var x, y:Double
 func draw() { … }
}
let point1 = Point(x:0, y:0) //进行point1初始化，开辟栈内存
var point2 = point1 //初始化point2，拷贝point1内容，开辟新内存
point2.x = 5 //对point2的操作不会影响point1
// use `point1`
// use `point2`

point1和point2为两片不同内存对象。

heap

// Class
class Point {
 var x, y:Double
 func draw() { … }
}
let point1 = Point(x:0, y:0) //在堆区分配内存，栈区只是存储地址指针
let point2 = point1 //不产生新的实例，而是对point2增加对堆区内存引用的指针
point2.x = 5 //因为point1和point2是一个实例，所以point1的值也会被修改
// use `point1`
// use `point2`

point1与point2指向同一个堆对象。

参考

iOS开发堆栈你理解多少

深入剖析Swift性能优化