關於 Objective-C memory

兩個問題：

1. 一個app在mobile device上使用了多少記憶體可能導致crash？
2. 我們要如何看到我們的app使用記憶體的狀況？

在回答這兩個問題之前，再特別強調一個觀念：
「在Objective-C裡面指的memory leak，只是產生了一個程式再也無法用任何方式回收的記憶體空間，其實它沒有那麼恐怖！(指的是它並非是造成crash的主因)」
為何我特別標註第一句話，因為在通用語言的定義中，指的是「沒有任何程式碼來回收的記憶體空間，都叫做memory leak」，事實上也是如此，真正恐怖的不是Objective-C指的memory leak，而是你沒有好好控管你的程式，導致一堆記憶體空間雖然可以用程式回收，但你卻沒有在適當的時機回收，這種memory leak，是你用xcode(Objective-C IDE)的Leaks工具也抓不出來的！
更詳細的memory leak的例子，可以參考這個連結http://www.shopify.com/technology/4321572-most-memory-leaks-are-good
這又回到了上面第二個問題，我們即便知道了記憶體在mobile device上是很珍貴的，但我們如果不知道自己寫的app是如何使用記憶體的，那我們又怎麼規劃最適當的記憶體使用方式？(xcode 4.2預設已經是ARC(Automatic Reference Counting)，理論上並不會再出現Objective-C指的memory leak，但仍會出現通用語言定義的memory leak)
先回答第二個問題，其實xcode(instruments)內建的allocations工具就可以觀察記憶體使用狀況了。
再回到第一個問題，「一個app在mobile device上使用了多少記憶體可能導致crash」
記憶體使用本來就是作業系統動態管理的，沒有「明確的指標」是正常的，但一定有所謂的理論危險值，而就我查到的資料，雖然沒有人給100%的肯定答案，不過仍有一些人有推論值(這部份可以隨著我們觀察的經驗，越來越精準)：

• iPhone3G：14MB進入危險邊緣、20MB肯定crashl
• iPhone3GS：iOS改為更動態的分配記憶體，ram也較大(256mb)，較不容易發生，有人推論是iPhone3G的四倍左右，也就是56-80MB
• ipad：ram規格同上
• iPhone4：沒查到相關資料，但總之iphone4的ram是512mb，然後作業系統iOS4~5大概佔1xx，我猜超過200mb就進入危險邊緣。
• ipad2：ram規格同上

參考資源

• http://stackoverflow.com/questions/2299750/how-much-memory-can-an-iphone-app-use
• http://akosma.com/2009/01/28/10-iphone-memory-management-tips/

解決 iOS5 / xcode 4.2 導致第三方函式庫無法使用的問題

由於 iOS5 SDK 將 retain, release, autorelease, dealloc…等記憶體管理的指令都拿掉了，對後進開發者雖然是一大福音，但此舉卻也導致許多第三方的函式庫無法正常使用，最好的解決方案就是告訴 IDE 不要對這些第三方的函式庫進行 Automatic Reference Counting(ARC)。
到 target > build phases > compile sources，將有用到這個記憶體管理的檔案，全部加上

-fno-objc-arc

如此一來，便可正常引用第三方的函式庫了。

Note : 相反則是 -fobjc-arc

Objective-C Protocol 觀念

在 http://www.otierney.net/objective-c.html.zh-tw.big5 裡，其實就已經很清楚的提到 Objective-C 的 Protocol 與 Java 的 Interface 相同，底下以一個例子說明。
我們有個 Hero，職業是巫師，而這個職業有火球技能。火球技能的傷害算法是

火球等級 * 火球基礎傷害 * 職業加成倍率

那麼身為 Hero 的火球技能，必須知道 Hero 現在的職業加成倍率為何才對。如果 Hero 轉職了，職業加成倍率也就不同了。所以每當火球技能引發傷害時，都得動態問問看 Hero 現在的職業加成倍率。
在 Objective-C 裡面會這樣實作
Wizard.h

#import <Foundation/Foundation.h>

#import "FireBolt.h"

@interface Wizard : NSObject <MagicDamage> {

    FireBolt* fireBolt;

    int intelligence;

    int level;

}

-(void) castFireBolt:(id) target;

@end

Wizard.m

#import "Wizard.h"

@implementation Wizard

- (Wizard*) init

{

    self = [super init];

    if (self) {

        intelligence = 15;

        level = 5;

        FireBolt *tmpFireBolt = [[FireBolt alloc] init];

        tmpFireBolt.delegate = self;

        fireBolt = tmpFireBolt;

    }

    return self;

}

-(void) castFireBolt:(id) target

{

    [fireBolt cast:target];

}

-(double) getRate

{

    return intelligence * level;

}

@end

FireBolt.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@protocol MagicDamage

-(double) getRate;

@end

@interface FireBolt : NSObject {

    double baseDamage;

    int level;

}

@property (nonatomic, strong) id <MagicDamage> delegate;

-(void) cast:(id) target;

@end

FireBolt.m

#import "FireBolt.h"

#import "Enemy.h"

@implementation FireBolt

@synthesize delegate;

- (FireBolt*) init

{

    self = [super init];

    if (self) {

        level = 1;

        baseDamage = 10;

    }

    return self;

}

-(void) cast:(Enemy*) target

{

    double rate = [self.delegate getRate];

    double damage = rate * baseDamage * level;

    NSLog(@"%@ 被攻擊了！受到 %f 的傷害", target.Name, damage);

    target.Life -= damage;

    NSLog(@"%@ 的生命剩下 %d", target.Name, target.Life);

}

@end

Enemy.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Enemy : NSObject

@property (nonatomic) int Life;

@property (nonatomic, retain) NSString* Name;

- (Enemy*) initWithName:(NSString*) name;

@end

Enemy.m

#import "Enemy.h"

@implementation Enemy

@synthesize Life, Name;

- (Enemy*) initWithName:(NSString*) name

{

    self = [super init];

    if (self) {

        self.Name = name;

        self.Life = 5000;

    }

    return self;

}

@end

main.m

#import "Wizard.h"

#import "Enemy.h"

int main( int argc, const char *argv[] ) {

    Enemy *dan = [[Enemy alloc] initWithName:@"Dan"]; 

    Wizard *zephyr = [[Wizard alloc] init];

    [zephyr castFireBolt:dan];

    [zephyr castFireBolt:dan];

    [zephyr castFireBolt:dan];

    [zephyr castFireBolt:dan];

    [zephyr castFireBolt:dan];

    return 0;

}

Output

2011-11-05 17:31:53.595 test[886:f803] Dan 被攻擊了！受到 750.000000 的傷害

2011-11-05 17:31:53.596 test[886:f803] Dan 的生命剩下 4250

2011-11-05 17:31:53.597 test[886:f803] Dan 被攻擊了！受到 750.000000 的傷害

2011-11-05 17:31:53.597 test[886:f803] Dan 的生命剩下 3500

2011-11-05 17:31:53.598 test[886:f803] Dan 被攻擊了！受到 750.000000 的傷害

2011-11-05 17:31:53.598 test[886:f803] Dan 的生命剩下 2750

2011-11-05 17:31:53.599 test[886:f803] Dan 被攻擊了！受到 750.000000 的傷害

2011-11-05 17:31:53.599 test[886:f803] Dan 的生命剩下 2000

2011-11-05 17:31:53.600 test[886:f803] Dan 被攻擊了！受到 750.000000 的傷害

2011-11-05 17:31:53.600 test[886:f803] Dan 的生命剩下 1250