Cocos2d-x引擎的核心是用C++编写的，那对于所有使用该引擎的游戏开发人员来说，内存管理是一道绕不过去的坎。
关于Cocos2d-x内存管理，网上已经有了许多参考资料，有些资料写的颇为详实，因为在内存管理这块我不想多费笔墨，只是更多的将思路描述清 楚。
一、对象内存引用计数
Cocos2d-x内存管理的基本原理就是对象内存引用计数，Cocos2d-x将内存引用计数的实现放在了顶层父类CCObject中，这里将涉及引用计数的CCObject的成员和方法摘录出来：
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class
CC_DLLCCObject:
public
CCcopying
{
:
……
protected
:
unsigned
int
m_uReference;
//countofautorelease
m_uAutoReleaseCount;
:
void
release(
);
retain(
);
CCObject*autorelease(
);
…….
}
CCObject::CCObject(
)
:m_nLuaID(0)
,m_uReference(1)
ottom:auto!important; float:none!important; height:auto!important; left:auto!important; line-height:1.1em!important; margin:0px!important; outline:0px!important; overflow:visible!important; padding:0px!important; position:static!important; right:auto!important; top:auto!important; vertical-align:baseline!important; width:auto!important; font-family:Consolas,m_uAutoReleaseCount(0)
{
……
}
CCObject::release(
)
{
CCAssert(m_uReference>0,
"referencecountshouldgreaterthan0"
);
–m_uReference;
if
(m_uReference==0)
{
delete
this
;
}
}
CCObject::retain(
)
{
);
++m_uReference;
}
CCObject*CCObject::autorelease(
)
{
CCPoolManager::sharedPoolManager()->addobject(
);
return
;
}
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先不考虑autorelease与m_uAutoReleaseCount（后续细说）。计数的核心字段是m_uReference，可以看到：
-
当一个Object初始化（被new出来时），m_uReference = 1；
-
当调用该Object的retain方法时，m_uReference++；
-
当调用该Object的release方法时，m_uReference–，若m_uReference减后为0，则delete该Object。
二、手工对象内存管理
在上述对象内存引用计数的原理下，我们得出以下Cocos2d-x下手工对象内存管理的基本模式：
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CCObject*obj=
new
CCObject();
obj->init();
….…
obj->release();
|
在Cocos2d-x中CCDirector就是一个手工内存管理的典型：
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CCDirector*CCDirector::sharedDirector(
)
{
(!s_SharedDirector)
{
s_SharedDirector=
CCdisplayLinkDirector();
s_SharedDirector->init();
}
return
s_SharedDirector;
}
CCDirector::purgeDirector()
{
……
//deleteCCDirector
release();
三、自动对象内存管理
所谓的“自动对象内存管理”，指的就是哪些不再需要的object将由Cocos2d-x引擎替你释放掉，而无需你手工再调用Release方法。
自动对象内存管理显然也要遵循内存引用计数规则，只有当object的计数变为0时，才会释放掉对象的内存。
自动对象内存管理的典型模式如下：
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| CCYourClass*CCYourClass::create()
CCYourClass*pRet=
CCYourClass();
(pRet&&pRet->init())
{
pRet->autorelease();
pRet;
}
else
{
CC_SAFE_DELETE(pRet);
NULL;
}
一般我们通过一个单例模式创建对象，与手工模式不同的地方在于init后多了一个autorelease调用。这里再把autorelease调用的实现摘录一遍：
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| );
;
追溯addobject方法：
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CCPoolManager::addobject(CCObject*pObject)
getCurReleasePool()->addobject(pObject);
}
CCAutoreleasePool::addobject(CCObject*pObject)
{
m_pManagedobjectArray->addobject(pObject);
CCAssert(pObject->m_uReference>1,monospace!important; font-size:1em!important; min-height:inherit!important; color:blue!important; background:none!important">"referencecountshouldbegreaterthan1"
++(pObject->m_uAutoReleaseCount);
pObject->release();
}
CCArray::addobject(CCObject*object)
{
ccArrayAppendobjectWithResize(data,object);
}
ccArrayAppendobjectWithResize(ccArray*arr,CCObject*object)
{
ccArrayEnsureExtraCapacity(arr,1);
ccArrayAppendobject(arr,object);
}
ccArrayAppendobject(ccArray*arr,CCObject*object)
CCAssert(object!=NULL,monospace!important; font-size:1em!important; min-height:inherit!important; color:blue!important; background:none!important">"Invalidparameter!"
);
object->retain();
arr->arr[arr->num]=object;
arr->num++;
调用层次挺深，涉及的类也众多，这里归纳总结一下。
Cocos2d-x的自动对象内存管理基于对象引用计数以及CCAutoreleasePool（自动释放池）。引用计数前面已经说过了，这里单说自动释放池。Cocos2d-x关于自动对象内存管理的基本类层次结构如下：
CCPoolManager类 (自动释放池管理器)
– CCArray* m_pReleasePoolStack; （自动释放池栈，存放CCAutoreleasePool类实例）
CCAutoreleasePool类
– CCArray* m_pManagedobjectArray; （受管对象数组）
CCObject关于内存计数以及自动管理有两个字段：m_uReference和m_uAutoReleaseCount。前面在手工管理模式下，我只提及了m_uReference，是m_uAutoReleaseCount该亮相的时候了。我们沿着自动释放对象的创建步骤来看看不同阶段，这两个重要字段的值都是啥，代表的是啥含义：
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| CCYourClass();m_uReference=1；m_uAutoReleaseCount=0；
pRet->init()；m_uReference=1；m_uAutoReleaseCount=0；
pRet->autorelease();
m_pManagedobjectArray->addobject(pObject);m_uReference=2；m_uAutoReleaseCount=0；
++(pObject->m_uAutoReleaseCount);m_uReference=2；m_uAutoReleaseCount=1；
pObject->release();m_uReference=1；m_uAutoReleaseCount=1；
|
在调用autorelease之前，两个值与手工模式并无差别，在autorelease后，m_uReference值没有变，但m_uAutoReleaseCount被加1。
m_uAutoReleaseCount这个字段的名字很容易让人误解，以为是个计数器，但实际上绝大多数时刻它是一个标识的角色，以前版本代码中有一个布尔字段m_bManaged，似乎后来被m_uAutoReleaseCount替换掉了，因此m_uAutoReleaseCount兼有m_bManaged的含义， 也就是说该object是否在自动释放池的控制之下，如果在自动释放池的控制下，自动释放池会定期调用该object的release方法，直到该 object内存计数降为0，被真正释放。否则该object不能被自动释放池自动释放内寸，需手工release。这个理解非常重要，再后面我们能用到 这个理解。
四、自动释放时机
通过autorelease我们已经将object放入autoreleasePool中，那究竟何时对象会被释放呢？答案是每帧执行一次自动内存对象释放操作。
整个Cocos2d-x引擎的驱动机制在于GLThread的guardedRun函数，后者会 “死循环”式（实际帧绘制频率受到屏幕vertsym信号的影响）的调用Render的onDrawFrame方法实现，而最终程序会进入 CCDirector::mainLoop方法中，也就是说mainLoop的执行频率是每帧一次。我们再来看看mainLoop的实现：
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CCdisplayLinkDirector::mainLoop(
(m_bPurgeDirecotorInNextLoop)
m_bPurgeDirecotorInNextLoop=
false
;
purgeDirector();
}
else
(!m_bInvalid)
drawScene();
//releasetheobjects
CCPoolManager::sharedPoolManager()->pop();
}
这次我们要关注的不是drawScene，而是 CCPoolManager::sharedPoolManager()->pop()，显然在游戏未退出 (m_bPurgeDirecotorInNextLoop决定）的条件下，CCPoolManager的pop方法每帧执行一次，这就是自动释放池执行 的起点。
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| CCPoolManager::pop()
(!m_pCurReleasePool)
}
nCount=m_pReleasePoolStack->count();
m_pCurReleasePool->clear();
(nCount>1)
m_pReleasePoolStack->removeObjectAtIndex(nCount-1);
m_pCurReleasePool=(CCAutoreleasePool*)m_pReleasePoolStack->objectAtIndex(nCount–2);
}
真正释放对象的方法是m_pCurReleasePool->clear()。
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CCAutoreleasePool::clear()
(m_pManagedobjectArray->count()>0)
CCObject*pObj=NULL;
CCARRAY_FOREACH_REVERSE(m_pManagedobjectArray,pObj)
{
(!pObj)
break
;
–(pObj->m_uAutoReleaseCount);
}
m_pManagedobjectArray->removeAllObjects();
}
}
CCArray::removeAllObjects()
ccArrayRemoveAllObjects(data);
}
ccArrayRemoveAllObjects(ccArray*arr)
{
while
(arr->num>0)
(arr->arr[--arr->num])->release();
}
不出预料，当前自动释放池遍历每个“受控制”Object，–m_uAutoReleaseCount，并调用该object的release方法。
我们接着按释放流程来看看m_uAutoReleaseCount和m_uReference值的变化：
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| CCPoolManager::sharedPoolManager()->pop()；m_uReference=0；m_uAutoReleaseCount=0；
|
五、自动释放池的初始化
自动释放池本身是何时出现的呢？回顾一下Cocos2d-x引擎的初始化过程（android版），引擎初始化实在Render的onSurfaceCreated方法中进行的，我们不难追踪到以下代码：
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| //hellocpp/jni/hellocpp/main.cpp
Java_org_cocos2dx_lib_Cocos2dxRenderer_nativeInit{
//这里CCDirector第一次被创建
(!CCDirector::sharedDirector()->getopenGLView())
{
CCEGLView*view=CCEGLView::sharedOpenGLView();
view->setFrameSize(w,h);
AppDelegate*pAppDelegate=
AppDelegate();
CCApplication::sharedApplication()->run();
}
}
)
{
(!s_SharedDirector)
{
s_SharedDirector->init();
}
s_SharedDirector;
}
bool
CCDirector::init(
)
{
setDefaultValues();
……
//createautoreleasepool
CCPoolManager::sharedPoolManager()->push();
true
;
六、探寻Cocos2d-x内核对象的自动化内存释放
前面我们基本了解了Cocos2D-x的自动化内存释放原理。如果你之前翻看过一些Cocos2d-x的内核源码，你会发现很多内核对象都是通过单例模式create出来的，也就是说都使用了autorelease将自己放入自动化内存释放池中被管理。
比如我们在HelloCpp中看到过这样的代码：
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| //HelloWorldScene.cpp
HelloWorld::init(){
….….
//add"HelloWorld"splashscreen"
CCSprite*pSprite=CCSprite::create(
"HelloWorld.png"
);
//positionthespriteonthecenterofthescreen
pSprite->setPosition(ccp(visibleSize.width/2+origin.x,visibleSize.height/2+origin.y));
//addthespriteasachildtothislayer
->addChild(pSprite,0);
……
CCSprite采用自动化内存管理模式create object（cocos2dx/sprite_nodes/CCSprite.cpp），之后将自己加入到HelloWorld这个cclayer实例 中。按照上面的分析，create结束后，CCSprite object的m_uReference = 1； m_uAutoReleaseCount = 1。一旦如此，那么在下一帧时，该object就会被CCPoolManager释放掉。但我们在屏幕上依旧可以看到该Sprite的存在，这是怎么回事呢？
问题的关键就在this->addChild(pSprite,0)这行代码中。addChild方法实现在cclayer的父类CCNode中：
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| //cocos2dx/base_nodes/CCNode.cpp
CCNode::addChild(CCNode*child,
zOrder,monospace!important; font-size:1em!important; min-height:inherit!important; background:none!important">tag)
{
……
(!m_pChildren)
->childrenAlloc();
}
->insertChild(child,zOrder);
}
CCNode::insertChild(CCNode*child,monospace!important; font-size:1em!important; min-height:inherit!important; background:none!important">z)
m_bReorderChildDirty=
;
ccArrayAppendobjectWithResize(m_pChildren->data,child);
child->_setZOrder(z);
}
ottom:auto!important; float:none!important; height:auto!important; left:auto!important; line-height:1.1em!important; margin:0px!important; outline:0px!important; overflow:visible!important; padding:0px!important; position:static!important; right:auto!important; top:auto!important; vertical-align:baseline!important; width:auto!important; font-family:Consolas,CCObject*object)
{
ottom:auto!important; float:none!important; height:auto!important; left:auto!important; line-height:1.1em!important; margin:0px!important; outline:0px!important; overflow:visible!important; padding:0px!important; position:static!important; right:auto!important; top:auto!important; vertical-align:baseline!important; width:auto!important; font-family:Consolas,1);
ottom:auto!important; float:none!important; height:auto!important; left:auto!important; line-height:1.1em!important; margin:0px!important; outline:0px!important; overflow:visible!important; padding:0px!important; position:static!important; right:auto!important; top:auto!important; vertical-align:baseline!important; width:auto!important; font-family:Consolas,object);
}
ottom:auto!important; float:none!important; height:auto!important; left:auto!important; line-height:1.1em!important; margin:0px!important; outline:0px!important; overflow:visible!important; padding:0px!important; position:static!important; right:auto!important; top:auto!important; vertical-align:baseline!important; width:auto!important; font-family:Consolas,CCObject*object)
{
);
object->retain();
arr->arr[arr->num]=object;
arr->num++;
又是一系列方法调用，最终我们来到了ccArrayAppendobject方法中，看到了陌生而又眼熟的retain方法调用。
在本文开始我们介绍CCObject时，我们知道retain是CCObject的一个方法，用于增加m_uReference计数。而实际上retain还隐含着“保留”这层意思。
在完成this->addChild(pSprite,0)调用后，CSprite object的m_uReference = 2； m_uAutoReleaseCount = 1，这很关键。
我们在脑子里再过一下自动释放池释放object的过程：–m_uReference,–m_uAutoReleaseCount。一帧之后，两个值变成了m_uReference = 1； m_uAutoReleaseCount = 0。还记得前面说过的m_uAutoReleaseCount的另外一个非计数含义么，那就是表示该object是否“受控”，现在值为0，显然不再受自动释放池的控制了，后续即便再执行100次内存自动释放，也不会影响到该object的存活。
后续要想释放这个“精灵”，我们还是需要手工调用release，或再调用其autorelease方法
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