iOS 中指针的深层分析

2024-02-25 05:53:28

作为 iOS 开发人员，理解指针的微妙之处至关重要，尤其是当涉及到 Objective-C 时。本篇文章将深入探讨 iOS 代码片段中指针的行为，揭示它们看似矛盾的特性，并提供清晰的解释，帮助您掌握这些编程基础。

理解代码片段

NSString *str1 = @"Hello";
NSString *str2 = str1;
NSString *str3 = [[NSString alloc] initWithString:str1];

NSLog(@"%@, %p, %p, %p", str1, &str1, &str2, &str3);

让我们逐行分析代码：

str1 = @"Hello"; 创建一个 NSString 对象 str1 并将其初始化为 "Hello"。
str2 = str1; 将 str1 的指针赋给 str2。
str3 = [[NSString alloc] initWithString:str1]; 创建一个新 NSString 对象 str3，并使用 str1 的内容对其进行初始化。
NSLog(@"%@, %p, %p, %p", str1, &str1, &str2, &str3); 打印四个值：str1 的内容（字符串）、str1、str2 和 str3 的内存地址。

解析输出

运行代码后，你会看到以下输出：

Hello, 0x12345678, 0x12345678, 0x98765432

这表明：

str1 和 str2 指向同一块内存，内容为 "Hello"。 这是因为 str2 保存了对 str1 的指针，它们都指向字符串对象在内存中的实际存储位置。
str3 指向一块不同的内存，其中包含 "Hello" 的副本。 由于 str3 是使用 alloc 和 initWithString 创建的，它在内存中生成了一个新的字符串对象，即使其内容与 str1 相同。
str1、str2 和 str3 的地址不同。 虽然它们指向的内容相同，但指针本身位于内存中的不同位置。

揭开指针的秘密

要了解这些看似矛盾的特性，我们必须深入理解指针的工作原理：

指针是变量，它存储指向另一个变量的内存地址。
对象是存储在内存中的数据集合，它包含属性、方法和其他信息。
引用计数 是 Objective-C 用于管理对象生命周期的机制。

了解引用计数

在 Objective-C 中，当对象被分配内存时，它会有一个引用计数，初始值为 1。每次创建一个指向该对象的指针时，引用计数就会增加 1。当最后一个指针指向该对象时，引用计数为 0，对象将被释放并从内存中删除。

应用于代码片段

在我们的代码片段中：

str1 和 str2 都指向同一个对象。 当 str2 = str1 时，引用计数增加到 2，表明两个指针指向同一个对象。
str3 指向一个新的对象。 当 str3 = [[NSString alloc] initWithString:str1]; 时，引用计数为 1，因为这是一个新创建的对象。
str1 和 str2 的地址不同，因为它们是不同的指针变量。 即使它们指向同一个对象，它们本身也是存储在不同内存位置的变量。
str3 的地址不同，因为它指向一个不同的对象，该对象存储在内存的不同位置。