iOS-MRC与ARC区别以及五大内存区

技 术 文 章 / 超 人

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个人觉得要更加深入直观了解MRC与ARC的区别建议先从内存分析开始所以文章开始会从内存说起

文章目录

• 1.五大内存区域
  • 1.1 栈区
  • 1.2 堆区
  • 1.3 全局区
  • 1.4 常量区
  • 1.5 代码区
  • 1.6 自由存储区
  • 1.7 static静态变量
  • 1.8 extern全局变量
  • 1.9 const常量
• 2.属性标识符
  • 2.1 @property、@synthesize、@dynamic
  • 2.2 nonatomic与atomic
  • 2.3 strong、weak、retain、assgin、copy、unsafe_unretained
  • 2.4 readOnly、readWrite、getter=、setter=
  • 2.5 __unsafe_unretained、__weak、__strong
• 3.MRC与ARC区别
  • 3.1 MRC手动内存管理
  • 3.2 ARC自动内存管理
  • 3.3 autoreleasepool自动释放池
• 4.NSString单独说

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1.五大内存区域

栈区，堆区，全局区，常量区，代码区
五大内存区域之外还有 自由存储区也称之五大区域之外区

• 1.1栈区：
  创建临时变量时由编译器自动分配，在不需要的时候自动清除的变量的存储区。
  里面的变量通常是局部变量、函数参数等。在一个进程中，位于用户虚拟地址空间顶部的是用户栈，编译器用它来实现函数的调用。和堆一样，用户栈在程序执行期间可以动态地扩展和收缩。

@interface TestObject()

@end
@implementation TestObject
- (void)testMethodWithName:(NSString *)name
{
   //方法参数name是一个指针，指向传入的参数指针所指向的对象内存地址。name是在栈中
  //通过打印地址可以看出来，传入参数的对象内存地址与方法参数的对象内存地址是一样的。但是指针地址不一样。
  NSLog(@"name指针地址:%p,name指针指向的对象内存地址:%p",&name,name);


  //*person 是指针变量,在栈中, [Person new]是创建的对象,放在堆中。
  //person指针指向了[Person new]所创建的对象。
  //那么[Person new]所创建的对象的引用计数器就被+1了,此时[Person new]对象的retainCount为1
  Person *person = [Person new];
}

• 1.2堆区：
  就是那些由 new alloc 创建的对象所分配的内存块，它们的释放系统不会主动去管，由我们的开发者去告诉系统什么时候释放这块内存(一个对象引用计数为0是系统就会回销毁该内存区域对象)。一般一个 new 就要对应一个 release。在ARC下编译器会自动在合适位置为OC对象添加release操作。会在当前线程Runloop退出或休眠时销毁这些对象，MRC则需程序员手动释放。
  堆可以动态地扩展和收缩。

//alloc是为Person对象分配内存,init是初始化Person对象。本质上跟[Person new]一样。
Person *person = [[Person alloc] init];

• 1.3全局/静态存储区，
  全局变量和静态变量被分配到同一块内存中，在以前的 C 语言中，全局变量又分为初始化的和未初始化的（初始化的全局变量和静态变量在一块区域，
  未初始化的全局变量与静态变量在相邻的另一块区域，
  同时未被初始化的对象存储区可以通过 void* 来访问和操纵，
  程序结束后由系统自行释放），在 C++ 里面没有这个区分了，
  他们共同占用同一块内存区。

• 1.4常量存储区
  这是一块比较特殊的存储区，他们里面存放的是常量，不允许修改。一般值都是放在这个地方的

• 1.5代码区
  存放函数的二进制代码

• 1.6自由存储区，
  就是那些由 malloc 等分配的内存块，他和堆是十分相似的，不过它是用 free 来结束自己的生命的。

NSString *string1;//string1 这个NSString 类型的指针,未初始化存在于<全局区>的<BBS区>

NSString *string2 = @"1234";//string2 这个NSString类型的指针，已初始化存在与<全局区>的<data数据区>，@“1234”存在与堆区，因为@代表了对象。 

static NSString *string3;//string3 这个NSString 类型的指针存在于<全局区>的<BBS区>

static NSString *string4 = @"1234";//string4 这个NSString类型的指针存在与<全局区>的<data数据区>，@“1234”存在与堆区，因为@代表了对象。stiring2和string4的值地址是一样的

static const NSString *string5 = @"654321";//const 修饰后  string5不能修改值。 其他的与string4一样

- (void)test
{
int  a;//a这个int类型的变量 是存在与<栈区>的
a = 10;//10这个值是存在与 <常量区>的

NSStirng *str；//str这个NSString类型的指针 存在于<栈区>
str = @“1234”；//@“1234”这个@对象存在于 <堆区>

static NSString *str1;//str1这个NSString类型的指针 存在于<全局区>的<BBS区>
static NSString *str2 = @"4321';//str2这个NSString类型的指针 存在于<全局区>的<data区>

NSString *str3;//str3这个NSString类型的指针 存在于<栈区>
str3 = [[NSString alloc]initWithString:@"1234"];//[[NSString alloc]initWithString:@"1234"]这个对象 存在于<堆区>

}

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1.7 static静态变量

静态变量有两种

• 全局静态变量
  优点：不管对象方法还是类方法都可以访问和修改全局静态变量，并且外部类无法调用静态变量，定义后只会指向固定的指针地址，供所有对象使用，节省空间。
  缺点：存在的生命周期长，从定义直到程序结束。
  建议：从内存优化和程序编译的角度来说，尽量少用全局静态变量，因为存在的声明周期长，一直占用空间。程序运行时会单独加载一次全局静态变量，过多的全局静态变量会造成程序启动慢，当然就目前的手机处理器性能，几十几百个估计也影响不大吧。
• 局部静态变量
  优点：定义后只会存在一份值，每次调用都是使用的同一个对象内存地址的值，并没有重新创建，节省空间，只能在该局部代码块中使用。
  缺点：存在的生命周期长，从定义直到程序结束，只能在该局部代码块中使用。
  建议：局部和全局静态变量从本根意义上没有什么区别，只是作用域不同而已。如果值仅一个类中的对象和类方法使用并且值可变，可以定义全局静态变量，如果是多个类使用并可变，建议值定义在model作为成员变量使用。如果是不可变值，建议使用宏定义

static NSString *name;

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1.8 extern全局变量
全局变量有两种

• 对内的全局变量：没有用extern在.h中修饰的变量，仅定义在.m中让该变量只能在该类使用
  优点：不管对象方法还是类方法都可以访问和修改全局静态变量，并且外部类无法调用静态变量，定义后只会存一份值，供所有对象使用，节省空间。跟全局静态变量一样，只是少了static修饰少了static特性
  缺点：存在的生命周期长，从定义直到程序结束
  建议：跟全局静态变量都一样了，还需要用对内的全局变量吗？不用extern修饰就少了extern的特性，还不如用全局静态变量，至少能明确的知道static是对内使用的
• 外部全局变量：除了该类，其他文件也可以访问该变量
  优点：除了该类，其他文件也可以访问该变量
  缺点：存在的生命周期长，从定义直到程序结束。并且外部可以修改其值，出现错误不容易定位
  建议：使用全局变量的原因就在于其对外的特性，但是其使用的方便性没有使用model的属性或宏来得方便。程序启动的时候会单独加载全局变量，同理与全局静态变量，少使用。

.m中要定义
NSString *name;

.h中同时要定义
extern NSString *name;

全局静态变量与全局变量 其实本质上是没有区别的，只是存在修饰区别，一个static让其只能内部使用，一个extern让其可以外部使用

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const常量
不同于变量，常量的值是固定不可变的，一般用于只读值。
优点：只可以读取值，不能修改。一般用于接口或者文字显示这种固定值。添加extern可以对外全局常量,任意位置都可以访问
缺点：存在的生命周期长，从定义直到程序结束。需要在.h .m中分别定义代码较多
建议：看个人习惯吧，使用宏或者常量只是编译加载方式不一样而已

.h中定义extern
extern NSString *const name;
.m中定义值
NSString *const name = @"123";

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2.属性标识符

• 2.1 @property、@synthesize、@dynamic

@synthesize:在对象属性使用@synthesize声明的时候编译器会自动为该属性按照固有规则生成相应的getter setter方法。如果有手动生成getter setter方法也不会报错。

@dynamic:相反与@synthesize，使用@dynamic声明时相当于告诉编译器getter setter方法由用户自己生成。如果声明为@dynamic而没有手动生成getter setter方法编译的时候不报错，但是在运行时如果使用.语法去调用该属性时会崩溃。之所以在运行时才会发生崩溃是因为OC具有动态绑定特性。只有在运行时才会去确认具体的调用方法。

@property:相对于@dynamic 和 @synthesize ，@property声明的作用区域在@interface内部。 它会告诉编译器自动生成getter setter方法。也允许用户手动生成getter setter中的一个方法，用@property声明的属性不能手动同时写getter setter方法，否则编译器会报错。@property更好的声明属性变量。因为访问方法的命名约定，可以很清晰的看出getter和setter的用处，会传递一些额外信息，后面会跟相应的各种信息例如:@property (nonatomic, strong，onlyread) NSString *name;大多数时候都用的@property声明

@interface TestObject()
//因为使用了@property声明，编译器会自动生成相应getter setter方法。
//使用@property不能手动同时生成getter  setter方法，编译器会报错
//nonatomic表示属性是非原子操作，strong表示强引用，
//readonly表示该属性权限为仅读,那么编译器只会生成getter方法，不会生成setter方法
@property (nonatomic, strong,readonly) NSString *name;

@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *array;

@property (nonatomic, strong) NSMutableDictionary *dic;

@end
@implementation TestObject

//如果上面的array使用的@property声明，而用户又要手动同时生成getter  setter方法
//可以使用@synthesize 告诉编译器 该属性getter setter方法如果没有手动声明就自动创建，有就不知道生成。
@synthesize array = _array;

//如果dic用@property声明过了，会自动生成getter  setter方法。但是又不希望它自动生成getter setter方法。
//可以用@dynamic 声明。告诉编译器 该属性的getter  setter方法不自动生成
@dynamic dic = _dic;


- (void)setArray:(NSMutableArray *)array
{
    _array = array;
}

- (NSMutableArray *)array
{
    if (!_array) {
        _array = [NSMutableArray new];
    }
    return _array;
}
- (void)setArray:(NSMutableDictionary *)dic
{
    _dic = dic;
}

- (NSMutableDictionary *)dic
{
    if (!_dic) {
        _dic = [NSMutableDictionary new];
    }
    return _array;
}

@end

• 2.2 nonatomic与atomic

nonatomic(非原子性):在调用用nonatomic声明的对象属性时是非线程安全性的。最为直观的就是NSMutableArray的使用。当同时在子线程去增删数组元素，在主线程中去遍历数组元素就会出现数组越界或者数组没有遍历完。因为采用的nonatomic，不同操作可以同时执行，而不需要等前面的操作完成后在进行下一步操作。所以称之为非线程安全。非原子性的执行效率更高不会阻塞线程

atomic(原子性):相反与非原子性，atomic是具有线程安全性的。他会在getset方法中加入线程操作。每当对用atomic声明的对象属性操作时，会根据操作加入线程的顺序一步一步完成操作，而不是非原子性的同时操作。执行效率较低一般来说很少用atomic。

• 2.3 strong、weak、retain、assgin、copy、unsafe_unretained

retain:释放旧对象，提高输入对象的引用计数+1，将输入对象的值赋值于旧对象，只能用户声明OC对象

@property (nonatomic, retain) Room *room;
- (void)setRoom:(Room *)room // room = r
{
    // 只有房间不同才需用release和retain
    if (_room != room) {  
        // 将以前的房间释放掉 -1,将旧对象释放
        [_room release];

        // MRC中需要手动对房间的引用计数器+1
        [room retain];

        _room = room;
    }
}

strong:强引用,它是ARC特有。在MRC时代没有，相当于retain。由于MRC时代是靠引用计数器来管理对象什么时候被销毁所以用retain，而ARC时代管理对象的销毁是有系统自动判断，判断的依据就是该对象是否有强引用对象。如果对象没有被任何地方强引用就会被销毁。所以在ARC时代基本都用的strong来声明代替了retain。只能用于声明OC对象(ARC特有)

assgin:简单的赋值操作，不会更改引用计数，用于基本的数据类型声明。

weak:弱引用，表示该属性是一种“非拥有关系”。为这种属性设置新值时既不会保留新值也不会释放旧值，类似于assgin。 然而在对象被摧毁时，属性也会被清空（nil out）。这样可以有效的防止崩溃(因为OC中给没有对象地址的指针发送消息不会崩溃，而给有内存地址但地址中是空对象的指针发消息会崩溃，野指针)，该声明必须作用于OC对象。对于 weak 对象会放入一个 hash 表中。 用 weak 指向的对象内存地址作为 key，当此对象的引用计数为0的时候会 dealloc，假如 weak 指向的对象内存地址是a，那么就会以a为键， 在这个 weak 表中搜索，找到所有以a为键的 weak 对象，从而设置为 nil。(ARC特有)

copy:不同于其他声明，copy会根据声明的属性是否是可变类型而进行不同操作。如果对象是一个不可变对象，例如NSArray NSString 等，那么copy等同于retain、strong。如果对象是一个可变对象，例如:NSMutableArray,NSMutableString等，它会在内存中重新开辟了一个新的内存空间,用来 存储新的对象,和原来的对象是两个不同的地址,引用计数分别为1. 这就是所谓的深拷贝浅拷贝，浅拷贝只是copy了对象的内存地址，而深拷贝是重新在内存中开辟新空间，新空间对象值与拷贝对象的值一样。但是是完全不同的2个内存地址。 例如copy修饰的类型为 NSString不可变对象时，copy可以保护其封装性，当赋值对象是一个 NSMutableString 类时(NSMutableString是 NSString 的子类，表示一种可修改其值的字符串），此时若是不用copy修饰拷贝字符串，那么赋值该对象之后，赋值对象字符串的值就可能会在其他地方被修改，修改后赋值后对象也会改变，造成值不对。所以，这时就要拷贝一份“不可变” (immutable)的字符串，确保对象中的字符串值不会无意间变动。只要实现属性所用的对象是“可变的” (mutable)，就应该在设置新属性值时拷贝一份。

unsafe_unretained:和weak 差不多，唯一的区别便是，对象即使被销毁，指针也不会自动置空， 对象被销毁后指针指向的是一个无用的内存地址(野地址)。如果对象销毁后后还使用此指针，程序会抛出 BAD_ACCESS 的异常。 所以一般不使用unsafe_unretained。目前我还未在实际项目中使用过该声明。(ARC特有)

• 2.4 readOnly、readWrite、getter=、setter=

readOnly表示属性仅能读不能设置其值。告诉编译器只生成getter方法不生成setter方法。

readWrite默认值,表示属性可读可写。编译器会自动生成getter setter方法

getter=指定属性gettter方法的方法名

@property (nonatomic, strong, getter=getMyDic) NSMutableDictionary *dic;

setter=指定属性setter方法的方法名

@property (nonatomic, strong,setter=myArray:) NSMutableArray *arr;

2.5__unsafe_unretained、__weak、__strong

__unsafe_unretained

NSMutableArray __unsafe_unretained *array = [[NSMutableArray alloc]init];
[array addObject:@"123"];

使用__unsafe_unretained修饰符的变量与使用__weak修饰符的变量一样，因为自己生成并持有的对象不能继续为自己持有，所以生成的对象会立即被释放。也就是说在执行完init方法以后，对象指针所指向的内存就已经释放掉了，但因为用的__unsafe_unretained修饰指针并没不像__weak的指针那样，将指针自动置为nil，它依然指向原来的地址，可是这块地址的内存已经被系统回收了，再访问就是非法的，也就是野指针，再执行后面的addObject方法自然会出错了。

__weak
主要用于解决循环引用，用__weak修饰的变量 当对象释放后，指针自动设置为nil，当后面继续使用该指针变量的时候不会造成crash，更不会造成强引用使该释放的对象无法释放，造成内存泄露。

__weak typeof(self) weakSelf = self;

__strong
相反与__weak,主要用于当使用某个对象是，希望它没有提前被释放。强引用该对象使其无法释放。例如在block内部，希望block调用时该对象不会被提前释放造成错误。可以使用强引用。

TestAlertView *alertView = [TestAlertView new];
alertView = ^()
{
  //当block内部需要使用本身这个局部对象时，需要用强引用方式，让alertView在传递完block后不会被释放依然可以执行setTitle操作
   __strong typeof(alertView) strongAlertView = alertView;
  [strongAlertView setTitle:@"1234"];

}
[alertView show];

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3 MRC与ARC区别

3.1 MRC手动内存管理

引用计数器:在MRC时代，系统判定一个对象是否销毁是根据这个对象的引用计数器来判断的。
1.每个对象被创建时引用计数都为1
2.每当对象被其他指针引用时，需要手动使用[obj retain];让该对象引用计数+1。
3.当指针变量不在使用这个对象的时候，需要手动释放release这个对象。 让其的引用计数-1.
4.当一个对象的引用计数为0的时候，系统就会销毁这个对象。

    NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];//[NSMutableArray array]创建后引用计数器为1
    NSLog(@"array的对象地址:%p,array的retainCount:%zd",array,[array retainCount]);
    [array release];//调用release后[NSMutableArray array]创建的对象引用计数-1.

     //当程序执行到[array addObject:@"1234"];这里是就会崩溃。因为此时array指针指向的内存地址中没有任何对象，该指针是一个野指针。
     //因为release后[NSMutableArray array]创建的对象引用计数变为了0.系统就会销毁这个内存地址的对象。
    [array addObject:@"1234"];
    NSLog(@"array的对象地址:%p,array的retainCount:%zd",array,[array retainCount]);
    NSLog(@"%@",array);

在MRC模式下必须遵循谁创建，谁释放，谁引用，谁管理
在MRC下使用ARC
在Build Phases的Compile Sources中选择需要使用MRC方式的.m文件，然后双击该文件在弹出的会话框中输入 -fobjc-arc

3.2 ARC自动内存管理
WWDC2011和iOS5所引入自动管理机制——自动引用计数（ARC），它不是垃圾回收机制而是编译器的一种特性。ARC管理机制与MRC手动机制差不多，只是不再需要手动调用retain、release、autorelease；当你使用ARC时，编译器会在在适当位置插入release和autorelease；ARC时代引入了strong强引用来带代替retain，引入了weak弱引用。
在ARC下使用MRC方法
在ARC工程中如果要使用MRC的需要在工程的Build Phases的Compile Sources中选择需要使用MRC方式的.m文件，然后双击该文件在弹出的会话框中输入 -fno-objc-arc

在非MRC文件中无法使用retain release retainCount 方法，无法再dealloc方法中调用[super dealloc];方法

3.3 autoreleasepool自动释放池

自动释放池始于MRC时代，主要是用于 自动 对 释放池内 对象 进行引用计数-1的操作，即自动执行release方法。

在MRC中使用autoreleasepool必须在代码块内部手动为对象调用autorelease把对象加入到的自动释放池，系统会自动在代码块结束后，对加入自动释放池中的对象发送一个release消息。无需手动调用release

int main(int argc, const char * argv[])
{
Person *father =  [[Person alloc] init];//引用计数为1
    @autoreleasepool {//这里创建自动释放池
        int a = 10; // a在栈，10在常量区
        int b = 20; //b在栈，20在常量区
        // p : 栈
        // [[Person alloc] init]创建的对象(引用计数器==1) : 在堆
        Person *p = [[Person alloc] init];
       //MRC下需要手动让对象加入自动释放池
       [p autorelease];

        Person *pFather = father;
        [father retain];//father指针指向的对象被pFather引用，在MRC下需要手动让被引用对象引用计数+1
        
        NSLog(@"pFather对象内存地址:%p,pFather的引用计数:%zd",pFather,[pFather retainCount]);
        NSLog(@"father对象内存地址:%p,father的引用计数:%zd",father,[father retainCount]);

    }//这里释放 自动释放池
    // 当autoreleasepool内部代码块执行完毕后上面代码块后, 栈里面的变量a、b、p 都会被回收
    // 但是堆里面的Person对象还会留在内存中,因为它是计数器依然是1。当autoreleasepool代码块执行完毕后，会对释放池内部的所有对象执行一个release消息。如果发送release消息后，对象引用计数为0了，那么就会被系统回收。


NSLog(@"father对象内存地址:%p,father的引用计数:%zd",father,[father retainCount]);
    return 0;
}

在ARC中对@autoreleasepool的使用相比MRC不太多。主要用于一些大内存消耗对象的重复创建时，保证内存处于比较优越的状态。常用于创建对象较多的for循环中。在ARC下不要手动的为@autoreleasepool代码块内部对象添加autorelease，ARC下自动的把@autoreleasepool代码块中创建的对象加入了自动释放池中。

    for (int i = 0; i < 10000000; i++)
    {
        @autoreleasepool{
            NSMutableArray *array = [NSMutableArray new];
            NSMutableDictionary *dic = [NSMutableDictionary new];
            NSMutableArray *array1 = [NSMutableArray new];
            NSMutableDictionary *dic1 = [NSMutableDictionary new];
            NSMutableArray *array2 = [NSMutableArray new];
            NSMutableDictionary *dic2 = [NSMutableDictionary new];
            NSData *data = UIImageJPEGRepresentation([UIImage imageNamed:@"testimage"], 1);
            NSError *error;
            NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"www.baidu.com"];
            NSString *fileContents = [NSString stringWithContentsOfURL:url
                                                              encoding:NSUTF8StringEncoding
                                                                 error:&error];
        }
    }

使用autoreleasepool时

可以从上图看出，使用autoreleasepool时，内存一直保持稳定状态，上次几乎没浮动

不使用autoreleasepool

因为没有使用 autoreleasepool，随着for循环一直执行下去，内存一直在上升。

autorelease对象释放的时机
1.系统自行创建的@autoreleasepool释放时机
线程与Runloop是一对一关系，主线程中会自动创建Runloop，而子线程需要自行调用Runloop来让子线程自动创建Runloop。当@autoreleasepool加入到某个线程时，该线程的Runloop会
借用runloop的Autorelease对象释放的背后的解释(ARC环境下)

Runloop

图中第1步 Observer 监视的事件是 Entry(即将进入Loop)，其回调内会调用 _objc_autoreleasePoolPush() 创建自动释放池。其 order 是-2147483647，优先级最高，保证创建释放池发生在其他所有回调之前

图中第6步 Observer 监视了两个事件： BeforeWaiting(准备进入休眠) 时调用_objc_autoreleasePoolPop() 和 _objc_autoreleasePoolPush() 释放旧的池并创建新池；Exit(即将退出Loop) 时调用 _objc_autoreleasePoolPop() 来释放自动释放池。这个 Observer 的 order 是 2147483647，优先级最低，保证其释放池子发生在其他所有回调之后。

图中第10 Observer 监视事件是exit(即讲退出runloop)，其回调内会调用 _objc_autoreleasePoolpop() 释放自动释放池。

从上面就能看出，Runloop中系统自动创建的@autoreleasepool是在准备进入休眠状态才被销毁的。所以在ARC下，在线程中的临时对象是在当前线程的Runloop进入休眠或者退出loop或者退出线程时被执行release的。

2.自己创建的@autoreleasepool

@autoreleasepool
{//这个{开始创建的自动释放池，这里开始内部的对象自动加入autorelease


}//这个}开始，不必再对 对象加入autorelease，自动释放池被销毁。

从上面就能看出，自行创建的@autoreleasepool，是在}后被释放的，而其中的autorelease对象，也是在这个时候自动执行的release操作。

从 1, 2 两点可以看出，虽然autorelease对象释放的时机并不都是在代码块结束后就释放。但是他们有一个共同特性，那就是必定是在@autoreleasepool被销毁时，释放的。 所以要清楚autorelease对象什么时候被释放，只需要搞清楚@autoreleasepool什么时候被销毁即可

主线程中既有系统创建的@autoreleasepool也有开发者自行创建的@autoreleasepool。那么他的释放顺序是怎样的呢？
因为@autoreleasepool是以栈的形式存储的，按照先进后出的规则释放栈中每个@autoreleasepool。主线程的@autoreleasepool是在Runloop一开始就创建了所以，它必然是栈最里面的，而自行创建的@autoreleasepool是在Runloop运行中创建的，所以在栈上面一点。按照栈的规则，@autoreleasepool是先释放自行创建的@autoreleasepool，在释放系统创建的。

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NSString 单独说

为什么要单独说NSString呢，因为NSString在内存上与其他类型存在很大的不同

    //该代码是在MRC环境下测试用  

    NSString *str1 = @"123456789";//用@""方法创建一个  固定长度为9的字符串
    NSString *str2 = @"1234567890";//用@""方法创建一个  固定长度为10的字符串
    
    
    NSString *str3 = [NSString stringWithFormat:@"234567890"];//用stringWithFormat方法创建一个  固定长度为9的字符串
    NSString *str4 = [NSString stringWithFormat:@"2345678901"];//用stringWithFormat方法创建一个  固定长度为10的字符串
    
    NSString *str5 = [[NSString alloc] initWithString:@"345678901"];//用initWithString方法创建一个  固定长度为9的字符串
    NSString *str6 = [[NSString alloc] initWithString:@"3456789012"];//用initWithString方法创建一个  固定长度为9的字符串
    
    NSString *str7 = [[NSString alloc] initWithFormat:@"456789012"];//用initWithFormat方法创建一个  固定长度为9的字符串
    NSString *str8 = [[NSString alloc] initWithFormat:@"4567890123"];//用initWithFormat方法创建一个  固定长度为9的字符串
    
    NSString *str9 = [NSString stringWithFormat:@"1234567890"];//用stringWithFormat方法创建一个  固定长度为10的字符串并与str2字符串一样的字符串
    NSString *str10 = [[NSString alloc] initWithString:@"1234567890"];//用initWithString方法创建一个  固定长度为10的字符串并与str2字符串一样的字符串
    
    NSLog(@"str1 用@"" 的retainCount为:%ld \n  对象内地地址:%p",[str1 retainCount],str1);
    NSLog(@"str2 用@"" 的retainCount为:%ld \n  对象内地地址:%p",[str2 retainCount],str2);
    NSLog(@"-----------------------------------------------------------------");
    NSLog(@"str3 用stringWithFormat 的retainCount为:%ld \n  对象内地地址:%p",[str3 retainCount],str3);
    NSLog(@"str4 用stringWithFormat 的retainCount为:%ld \n  对象内地地址:%p",[str4 retainCount],str4);
    NSLog(@"-----------------------------------------------------------------");
    NSLog(@"str5 用initWithString 的retainCount为:%ld \n  对象内地地址:%p",[str5 retainCount],str5);
    NSLog(@"str6 用initWithString 的retainCount为:%ld \n  对象内地地址:%p",[str6 retainCount],str6);
    NSLog(@"-----------------------------------------------------------------");
    NSLog(@"str7 用initWithFormat 的retainCount为:%ld \n  对象内地地址:%p",[str7 retainCount],str7);
    NSLog(@"str8 用initWithFormat 的retainCount为:%ld \n  对象内地地址:%p",[str8 retainCount],str8);
    NSLog(@"-----------------------------------------------------------------");
    NSLog(@"使用lu看一下 str1 的retainCount为:%lu \n  对象内地地址:%p",[str1 retainCount],str1);
    NSLog(@"使用lu看一下 str4 的retainCount为:%lu \n  对象内地地址:%p",[str4 retainCount],str4);
    NSLog(@"-----------------------------------------------------------------");
    NSLog(@"str9  字符串与str2一样 的retainCount为:%lu \n  对象内地地址:%p",[str9 retainCount],str9);
    NSLog(@"str10  字符串与str2一样 的retainCount为:%lu \n  对象内地地址:%p",[str10 retainCount],str10);

输出结果

结果

1.为什么用 @"", stringWithFormat, initWithString, initWithFormat四种方式。

因为方式不同，创建的对象所存在内存区域不同。你会发现str2 与 str9 字符串内容一样。为什么对象地址一个是0x1053674f8 另一个是0x604000033580。正常情况下，字符串内容一样，应该取的是同一个内存地址。就像str2与str10一样。虽然创建的方法不一样，但是字符串一样，内存地址就是一样的。 这就是区别。 @“”与initWithString方法创建的字符串于stringWithFormat、initWithFormat创建的字符串所在的内存区域不同。

2.为什么要区分长度9 和 长度10的字符串？

因为字符串长度不一样，字符串所在内存区域不同，retainCount也不同。从上面结果中可以看出，str3和str4是同一种方式创建的字符串，但一个内存是0xa287dcaecc2ac5d9一个是0x6040000339a0。因为前者是在五大区域之外的内存区，而后者在堆中。

由上面连2点结合可知，由initWithString和stringWithString创建的NSString对象，不管字符串的内容和长度怎么变化，该字符串对象始终是存储在常量区的，引用计数为-1；从用%lu打印来看initWithString和stringWithString创建的字符串retainCount是无符号长整型的最大值。所以可以说他们没有引用计数这个概念

而由initWithFormat和stringWithFormat创建的对象，如果字符串内容是非汉字的，那么当字符串长度小于10个时，该字符串存储区域在五大区域之外，且随着字符串长度的变化，存储地址会有很大变化。当字符串长度超过10个以后，该字符串在堆中，与正常的OC对象一样。这里为什么要说非汉字呢，因为如果字符串内容是汉字，不管字符串的内容和长度怎么变化，该字符串都是在堆中，与正常OC对象一样。