NSStrings是存储在堆上还是堆栈上,以及初始化它的好方法

Question

我有两个新问题:

1)考虑这一行:

NSString *myString = [[NSString alloc] initWithString: @"Value"]; 

我学到了两件事,但我想确认一下:据我所知,"alloc"消息表明NSString的实例将存储在"堆"内存中.我也理解原始变量如"字符"存储在"堆栈"存储器中.

这是否意味着:

• NSString的实例存储在堆内存中;
• 并且该对象有一个iVar指针(当调用initWithString方法时)到原始"chars"的"Value"字符串,它位于堆栈内存中？这是如何实际工作的？

第二个问题是直接相关的,并导致我个人困境(可能是因为我错过了一点):2)你会咨询哪两种方法以及为什么？:

NSString *myString = [[NSString alloc] initWithString: @"Value"]; 
NSString *myString = @"Value"; 

如果我的第一个问题得到确认,两种方法都应该"最终"指向存储在堆栈内存中的字符.因此,我实际上并没有看到使用第一个选项的目的并且被保留计数所困扰.

Answer 1

简短回答:在这种情况下,两行都有相同的结果将字符串常量直接赋值为myString.

更长的回答:

确实,Objective-C对象是在堆上分配的.但是,"原始"值始终存储在堆栈中并非如此.局部变量存储在堆栈中,无论它们是否是原始的.(例如,您可以声明一个结构的局部变量,它不被认为是原始的.)您可以在堆上存储原始值,但在这种情况下访问它们的唯一方法是通过指针.例如:

int *someInt = malloc(sizeof(int));  // allocate a block of memory to hold an int
*someInt = 42;                       // store data in that memory

我们总是使用指针来引用Objective-C对象的原因是对象总是在堆上分配.如果要在堆栈上存储某些内容,编译器需要知道它的大小.在Objective-C中,在程序实际运行之前,不知道对象的大小.

所以,回到你的字符串.尝试执行以下两行:

NSString *foo = [[NSString alloc] initWithString:@"foo"];
NSString *bar = @"foo";

如果你在第二行之后中断,你会发现它foo并bar包含相同的地址; 也就是说,它们指向同一个对象.因为NSString对象是不可变的,所以创建一个具有常量字符串的对象只返回指向该常量的指针.

为什么它甚至-initWithString:在NSString中都是如此呢？NSString是一个"类集群",也就是说NSString是几个不同内部类的公共接口.如果传递的NSString*不是常量-initWithString:,则返回的对象可能是与使用常量时不同的类的实例.作为类集群,NSString会隐藏很多实现细节,以便您可以获得不同类型字符串的良好性能,而无需担心它是如何工作的.

Answer 2

NSStrings很有意思,因为直到最近它们才是唯一可以作为文字提供的Objective-C对象类型.在iOS 4和OS X 10.6中添加的块对象是我所知道的另一个最近的添加,但它们有自己的特定规则,所以我提到这只是为了完整性.

C原语可以存储在堆上或堆栈上.例如:

- (void)someMethod
{
    int i = 3; // i is on the stack
}

- (void)someOtherMethod
{
    int *i = (int *)malloc(sizeof(int)); // i now points to an 'int' on the heap
}

大多数Objective-C对象只能存储在堆上.你说alloc在堆上提供一个对象的新副本是完全正确的,你myString调用的结果将是指向堆上的NSString的指针.

但是,@""语法是创建对象的简写.@"Value"实际上创建了一个对象文字.所以,例如,您可以这样做:

NSLog(@"%@", [@"Value" substringFromIndex:1]);

输出将是'alue'.您可以发送substringFromIndex:消息,@"Value"因为它是一个文字对象.

究竟是什么NSString与做initWithString:是实现特有的,但你可以肯定,这将需要的东西拷贝指出,如果需要.否则你会看到奇怪的行为,如果你做了这样的事情:

NSMutableString *mutableString = [NSMutableString stringWithString:@"String"];
NSString *immutableString = [NSString stringWithString:mutableString];

[mutableString appendString:@" + hat"];

// immutableString would now have mutated if it was simply
// keeping a reference to the string passed in

因此,您无需担心传递给它的任何事物的生命周期.处理这NSString件事是有责任的.

在实践中,NSString对象文字实际上永远不会过期,因此这一点有点没有实际意义.但是,如果你使用了initWithUTF8String:或其他需要C文字的东西,并且C文字在堆栈中,你仍然没有什么可担心的,因为NSString它会处理它.

在回答你的第二个问题时,我赞成第二个版本,理由是它更短,因此更清楚地展示了你打算做什么.后者有一些理论上的性能优势 - 特别是如果你在多个地方使用相同的文字 - 但它们是如此令人难以置信的微不足道,以至于现在不值得考虑.