Objective C 在堆栈上分配对象

Question

我是 Objective C 的新手，正在做一些对象练习。虽然像

Fraction* f = [[Fraction alloc] init ];

这样的东西有效，但每当我尝试做

Fraction c;

时，我都会得到

Interface type cannot be statically allocated

是否有在堆栈上分配对象的方法（就像在 c++ 中一样）？或者我尝试了错误的事情？

Answer 1

从技术上讲，你可以（参见下面的代码），但你不应该。而且，无论是在栈还是堆中，你只有一个指向对象的指针，而不是对象本身。也就是说，您应该写

Fraction *c

，而不是

Fraction c

。

// Allocate an Objective-C object on the stack.
// Original code By Graham Lee: 
// https://gist.github.com/iamleeg/5290797     

#import <Foundation/Foundation.h>
#include <stdlib.h>
#include <objc/runtime.h>

@interface A : NSObject
@property (assign) int meaning;
@end

@implementation A

- (id)init {
    if ([super init]) {
        _meaning = 42;
    }
    return self;
}

@end


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

        // allocate and zero stack memory
        size_t size = class_getInstanceSize([A class]);
        id obj = (__bridge_transfer id) alloca(size);
        memset((__bridge void*)obj, 0, size);

        // set class and initialize the object
        object_setClass(obj, [A class]);
        obj = [obj init];

        NSLog(@"meaning: %d", [obj meaning]);

        // transfer ownership from ARC to CF so ARC doesn't 
        // try to improperly free the stack allocated memory
        CFTypeRef ref = (__bridge_retained CFTypeRef) obj;
    }
}

alloca()

是非标准的、不安全的、不可移植的，并且容易出现堆栈溢出。

Answer 2

您无法在 Objective C 中静态分配对象。造成这种情况的原因有很多。包括对象应该被初始化，但初始化方法允许改变对象的地址。

在 C++ 中，构造函数必须初始化它所调用的对象，并且不能以任何方式更改对象地址。在 Objective C 中情况并非如此。构造函数的等效项（alloc+init* 序列或类级别方法）可以决定它们将更改它们所调用的对象的地址（它们将处理当然，释放原始对象）。

当然，他们无法释放静态分配的内存，也无法更改堆栈的地址。

Answer 3

不，所有对象都分配在 Obj-C 的堆上。

Answer 4

不，你不能使用堆栈作为 Objective-C 对象的内存，它必须是堆（通过

alloc

和

init

）。

虽然，正如@wattson12所指出的，您显然可以将对象引用（指针）存储在堆栈上，但这仍然不使用堆栈作为对象的内存。

Answer 5

@Jano 解决方案的另一种方法，使用：

• 通过相同大小的结构的普通 C 内存堆栈（而不是使用

  class_getInstanceSize(…)

  和

  malloca(…)

  ）
• Obj-C MRR 模式 （禁用 ARC，如果你敢于堆栈分配 Obj-C 对象，你真的应该仔细手动检查应用程序/库中的每个保留/释放）

#import <Foundation/Foundation.h>
#include <objc/runtime.h>
#include <malloc/malloc.h>

@interface A : NSObject
@property (assign) int meaning;
@end

@implementation A

- (id)init {
    if ([super init]) {
        _meaning = 42;
    }
    return self;
}

- (void)dealloc
{
    BOOL wasStackAllocated = (malloc_zone_from_ptr(self) == NULL);
    if (!wasStackAllocated)
        [super dealloc];
}

@end


struct A_storage {
    uint8 bytes[16];
};





int main(int argc, char *argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        // allocate and zero stack memory
        assert(class_getInstanceSize(A.class) == sizeof(struct A_storage));
        struct A_storage obj_storage;
        id obj = (id)&obj_storage;
        memset(obj, 0, sizeof(struct A_storage));
        
        // set class and initialize the object
        object_setClass(obj, [A class]);
        obj = [obj init];
        
        NSLog(@"meaning: %d", [obj meaning]);
        
        // Pass `obj` to other code here, as long as you make sure those objects are
        // released and aren't holding any refs before continuing.
        
        [obj release];
        assert([obj retainCount] == 0);
    }
}

警告：这是非常疯狂且不受支持的行为，谁知道有什么警告，但是 Obj-C 和 Darwin 的 malloc 是开源的，因此您需要阅读并理解幕后发生的情况（如果/何时）这在实际的应用程序/库使用中会严重崩溃。

Answer 6

所有 Objective-C 对象都分配在 heap 中，除了块对象。主要原因是：

1. Objective-C 中不跟踪指向对象的指针（相反 Objective-C 使用引用计数系统进行内存管理）；如果您移动对象，它们将无法更新。
当创建它们的函数返回时，
2. stack对象将被销毁。

Mike Ash 的帖子有助于理解这一点。

Answer 7

您收到的错误是由于语法错误，您需要执行以下操作：

Fraction *c; 

注意缺少 * 表示这是一个指向对象的指针（您没有将此对象存储在堆栈上，您只是创建对（潜在）对象的引用）