面试题：Objective-C应用中常见导致崩溃的内存管理问题及防护方法

Question

在Objective-C开发中，由于内存管理不当常常会导致应用崩溃。请列举至少三种常见的因内存管理引发崩溃的场景，并说明如何通过设计容错机制来避免这些崩溃。例如，过度释放对象可能导致什么问题，该如何防护？

Answer 1

常见因内存管理引发崩溃的场景及容错机制

1. 过度释放对象
   • 问题：过度释放对象会导致程序访问已释放的内存，引发“野指针”错误，造成程序崩溃。例如，对一个已经释放的对象再次发送release消息。
   • 防护：使用自动释放池（@autoreleasepool），在合适的代码块结束时自动释放对象，避免手动过度释放。同时，可以使用安全释放宏，如#define SAFE_RELEASE(x) { [x release]; x = nil; }，这样在释放对象后将指针置为nil，避免野指针。
2. 内存泄漏
   • 问题：如果对象没有被正确释放，会导致内存不断被占用，最终耗尽系统内存，使应用崩溃。比如在一个循环中不断创建对象但未释放。
   • 防护：在对象的dealloc方法中确保正确释放所有引用的对象。使用ARC（自动引用计数），ARC会自动管理对象的内存释放，减少手动管理带来的泄漏风险。若不能使用ARC，在对象生命周期结束时，仔细检查并释放所有持有对象的实例变量。
3. 悬空指针（Dangling Pointer）
   • 问题：当一个对象被释放，但指向它的指针没有被更新时，就会产生悬空指针。如果后续使用这个指针访问对象，就会导致崩溃。例如，对象A持有对象B的指针，对象B被释放后，对象A的指针没有更新。
   • 防护：当对象被释放时，将指向它的所有指针置为nil。可以通过在对象的dealloc方法中，通知所有持有该对象指针的其他对象，让它们将指针置为nil。或者在访问指针前，先检查指针是否为nil，如if (myObject) { // 使用myObject }。
4. 数组或集合中的对象释放问题
   • 问题：向数组或集合中添加对象后，如果在数组或集合还存在时，提前释放了数组中的对象，当访问数组中的对象时会引发崩溃。
   • 防护：当向数组或集合添加对象时，确保对象的所有权被正确管理。若使用手动内存管理，数组或集合会对添加的对象进行retain操作，在移除对象时，要进行release操作。使用ARC时，ARC会自动处理这些操作。同时，在遍历数组或集合时，避免在遍历过程中直接释放正在访问的对象，可以先将需要释放的对象收集起来，遍历结束后再进行释放。