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动态分析与测试技术
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1996年 第1403期目录IOS性能调优系列：使用Instruments动态分析内存泄漏 - 推酷
IOS性能调优系列：使用Instruments动态分析内存泄漏
硬广：《IOS性能调优系列》第二篇，持续更新，欢迎关注。
第一篇介绍了Analyze对App做静态分析，可以发现应用中的内存泄漏问题，对于有些内存泄漏情况通过静态分析无法解决的，可以通过动态分析来发现，分析起来更有针对性。
从本篇开始介绍XCode提供的强大的分析工具Instruments，内存分析只是Instruments中的一个功能，其他功能后续介绍。
使用Instruments动态分析内存泄漏
Instruments中的Leaks功能主要用于分析内存泄漏，还是以《
》里内存泄漏的例子还实验：
1 //截取部分图像
2 +(UIImage*)getSubImage:(unsigned long)ulUserHeader
UIImage * sourceImage = [UIImage imageNamed:@&header.png&];
CGFloat height = sourceImage.size.
CGRect rect = CGRectMake(0 + ulUserHeader*height, 0, height, height);
CGImageRef imageRef = CGImageCreateWithImageInRect([sourceImage CGImage], rect);
UIImage* smallImage = [UIImage imageWithCGImage:imageRef];
//CGImageRelease(imageRef);
return smallI
用注释注释掉CGImageRelease(imageRef)这行，即使在ARC开启的环境下，仍然会导致内存泄漏(Arc is only for NSObject)。
使用Leaks开始动态分析，点击XCode的Product菜单Profile启动Instruments：
选择Leaks，会自动启动Leaks工具和IOS模拟器：
Leaks启动后会开始录制，随着对模拟器运行的App的操作，可以在Leaks中查看内存占用的情况。
注：如果你的项目使用了ARC，随着你的操作，不断开启或关闭视图，内存可能持续上升，但这不一定表示存在内存泄漏，ARC释放的时机是不固定的。
Leaks顶部分为两栏：Allocations和Leaks，右侧的曲线代表内存分配和内存泄漏曲线。
点击第二栏Leaks，进行内存泄漏分析，左下角会出现Leaks调试的选项：
建议把Snapshot Interval间隔时间设置为10秒，勾选Automatic Snapshotting，Leaks会自动进行内存捕捉分析。
在你怀疑有内存泄漏的操作前和操作后，可以点击Snapshot Now进行手动捕捉。
以下是切换到我的App中调用&+(UIImage*)getSubImage:(unsigned long)ulUserHeader 函数的视图，可以发现内存泄漏：
Leaked Object的表格中显示了内存泄漏的类型、数量及内存空间。
点击具体的某个内存泄漏对象，在右侧Detail窗口中会出现导致泄漏可能的位置，其中黑色头像代表了最可能的位置。
Leaks已成功找出了[CMTool getSubImage:]这个函数：
内存泄漏动态分析技巧
熟练使用Leaks后会对内存泄漏判断更准确，在可能导致泄漏的操作里，多使用Snapshot Now手动捕捉。
开始时如果设备性能较好，可以把自动捕捉间隔设置为5秒钟。
使用ARC的项目，一般内存泄漏都是malloc、自定义结构、资源引起的，多注意这些地方进行分析。
开启ARC后，内存泄漏的原因
开启了ARC并不是就不会存在内存问题，苹果有句名言：ARC is only for NSObject。
在IOS 中使用malloc分配的内存，ARC是不会处理的，需要自己进行处理。
例子中的&CGImageRef 也是一个Image的指针，ARC也不会进行处理。
记录，为更好的自己！
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共有 0 人关注 PANDA平行板电容器的动态分析
平行板电容器的动态分析
平行板电容器的动态分析
对平行板电容器的有关物理量Q、E、U、C进行讨论时，关键在于弄清哪些是变量，哪些是不变量，在变量中哪些是自变量，哪些是因变量，只有过程清晰，结果才会明朗准确。我们可根据不变量，把这类问题分为两种情况来分析：
一. 电容器充电后断开电源
电容器充电后断开电源，则电容器所带电量Q保持不变，当极板距离d，正对面积S变化时，有
对于电场强度变化，我们还可以认为一定量的电荷对应着一定数目的电场线，若电量不变，则电场线数目不变，当两板间距离变化时，场强不变；当两板正对面积变化时，引起电场线的疏密程度发生了变化，如图1所示，电容器的电量不变，正对面积减小时，场强增大。
这样，越大，电场线就越密，E就越大，反之就越小；不变时，不管极板间距离如何变化，电场线的疏密程度不变，则E不变。则此式可知，在电量保持不变的情况下，电场强度与板间的距离无关。
例1. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图2所示，E表示两板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到虚线所示的位置，则（
A. U变小，E不变； B. E变大，W变大；
C. U变小，W不变； D. U不变，W不变；
解析：电容器充电后与电源断开，说明电容器带电量不变。正极板向负极板移近，由可知电容增大，由可知，U变小，而，由此可看出，场强E不变。因E不变，P点与负极板间的距离不变，可知P点的电势UP不变，那么正电荷的电势能就不变，综上所述，A、C选项正确。
例2. 平行板电容器两极板与静电计的连接如图3所示，对电容器充电，使静电计张开某一角度，撤去电源后以下说法正确的是（
A. 增大两板间距离，静电计指针张角变大；
B. 减小两板间距离，静电计指针张角变大；
C. 将两板错开一些，静电计指针张角变大；
D. 将某电介质插入极板间，静电计指针张开角度变大。
解：静电计指针的张角反映的是两板之间的电势差的大小。由题意可知，撤去电源后电容器所带电量不变。由电容器的电容决定因素知：若增大板间距离，则C变小，由知U变大，故A正确，B错误。
若减小极板正对面积S，则C变小，由知U变大，C正确。
若插入电介质，则电容C变大，故由知U变小，故D错，答案为A、C。
例3. 如图4所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一灵敏静电计相接，极板A接地。若极板A稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是（
A. 两极板间的电压不变，极板上的电量变小；
B. 两极板间的电压不变，极板上的电量变大；
C. 极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小；
D. 极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大。
解析：当电容器A板上移时，两板正对面积减小，由知，电容器电容减小，此时有少量电荷转移到灵敏静电计，极板上的电量事实上要发生变化，但由于静电计得到的电量远小于极板上的电量，因此可忽略不计。静电计指针张角变大，表明A、B极板间电压变大而极板上的电量几乎不变，则由可以判定电容器变小，故正确选项为D。
二. 电容器始终和电源相连
这类问题由于电容器始终连接在电源上，因此两板间的电压保持不变，根据下列几式讨论C、Q、E的变化情况。
可理解为电容器充电后与电源相连，电容器两极板的电压等于电源电动势且始终保持不变。当极板距离减小时，电容器电容C增大，带电量Q增加，极板间电场强度增大，反之亦然。当极板的相对面积减小时，电容C减小，所带电量Q减小，但因极板间距离不变，极板间场强不变。
例4. 如图5平行板电容器经开关K与电池连接，a处有一带电量非常小的点电荷，K是闭合的，表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力。现将电容器的B板向下稍微移动，使两极板间的距离增大，则（
A. 变大，F变大； B. 变大，F变小；
C. 不变，F不变； D. 不变，F变小
分析：平行板电容器充电后与电源两极相连接，则两极板间的电势差UAB保持不变，B板向下移动，极板间距离d增大，根据公式知，场强E变小，则a处的点电荷受的电场力变小。B板接地，电势，a点与B板间电势差，又因，而a点距A极板间距d1不变，则变小，可分析出变大，即变大。故选项B正确。
例5. 平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键K，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，如图6所示，则（ ）
A. 保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则角增大；
B. 保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则角不变；
C. 开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则角增大；
D. 开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则角不变。
解析：球在电场中平衡，则所受电场力、重力及绳的拉力的合力为零。由平衡条件得，故要判断的变化，只需判断电场强度E的变化即可。K闭合时，U不变，A向B靠近，d减小，由，可知E增大，角增大，故A正确。K断开，则Q不变，A向B靠近，E不变，则角不变，故D选项正确。答案为A、D。
例6. 一个质量为m、带电量为q的粒子从平行板电容器的正中间沿与极板平行的方向射入，极板一直与电动势可变的电源相连，若粒子重力不计，入射速度为v时，它恰好穿过这个电场而不碰到金属板，现欲使上述粒子的入射速度变为也恰好穿过电场而不碰到金属板，则在其它量不变的情况下（
A. 使粒子的带电量减小为原来的；
B. 使两板间的电压缩小为原来的；
C. 使两板间的距离变为原来的2倍；
D. 使两板间的距离变为原来的4倍。
解析：当粒子速度为时，通过极板的时间变为原来时间t的2倍，这是确定的值。当粒子的带电量为原来的时，粒子所受的电场力和获得的加速度均变为原来的，在这段时间内，沿场强方向位移，粒子将不能通过极板。当极板电压为原来的时间时，粒子所受的电场力和获得的加速度与A项相同，其结果也一样。
当极板距离增为原来的2倍时，据，场强E变为原来的。虽然粒子所受电场力与获得的加速度也和A、B相同，但由于极板距离也加倍，恰好能穿过电场而不会碰到金属板，所以选项C正确。}