自己生成的對象肉康，自己持有
非自己生成的對象境蔼，自己也能持有
不再需要自己持有對象時釋放
無法釋放非自己持有的對象

autorelease

顧名思義：autorelease就是自動釋放魔慷，它和C語言的局部變量類似咬清，C語言局部變量在程序執(zhí)行時捐凭，超出其作用域時记舆，會被自動廢棄鸽捻。autorelease會像C語言局部變量那樣對待對象實例，當超出作用域時，對象實例的release實例方法會被調(diào)用御蒲。我們可以設定autorelease的作用域衣赶。

autorelease具體使用方法

• 生成并持有NSAutoreleasePool對象
• 調(diào)用已分配對象的autorelease實例方法
• 廢棄NSAutoreleasePool對象

1.png

NSAutoreleasePool生命周期

NSAutoreleasePool對象的生命周期就是一個作用域，對于所有調(diào)用過autorelease實例方法的對象厚满，在廢棄NSAutoreleasePool對象時府瞄，都會調(diào)用其release實例方法。如上圖所示碘箍。

用源代碼表示如下：

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
id obj = [[NSObject alloc] init];
[obj autorelease];
[pool drain];

在[pool drain]調(diào)用時遵馆，NSAutoreleasePool被銷毀，obj的release方法會被觸發(fā)丰榴。obj被釋放货邓。

所有權修飾符及其原理

在 ARC 特性下有 4 種與內(nèi)存管理息息相關的變量所有權修飾符值得我們關注：

• __strong
• __weak
• __unsafe_unretaied
• __autoreleasing

說到變量所有權修飾符，有人可能會跟屬性修飾符搞混四濒，這里做一個對照關系小結：

• assign 對應的所有權類型是 __unsafe_unretained换况。
• copy 對應的所有權類型是 __strong。
• retain 對應的所有權類型是 __strong盗蟆。
• strong 對應的所有權類型是 __strong戈二。
• unsafe_unretained對應的所有權類型是__unsafe_unretained。
• weak 對應的所有權類型是 __weak喳资。

__strong

原理：

    {
        id __strong obj = [[NSObject alloc] init];
    }
    //編譯器的模擬代碼
    id obj = objc_msgSend(NSObject,@selector(alloc));
    objc_msgSend(obj,@selector(init));
    // 出作用域的時候調(diào)用
    objc_release(obj);

對象是通過除alloc觉吭、new、copy仆邓、multyCopy外方法產(chǎn)生的情況
對于非自己持有的對象

{
id __strong obj = [NSMutableArray array];
}

結果與之前稍有不同：

//編譯器的模擬代碼
id obj = objc_msgSend(NSMutableArray,@selector(array));
objc_retainAutoreleasedReturnValue(obj);
objc_release(obj);

objc_retainAutoreleasedReturnValue函數(shù)主要用于優(yōu)化程序的運行亏栈。它是用于持有(retain)對象的函數(shù)，它持有的對象應為返回注冊在autoreleasePool中對象的方法宏赘，或是函數(shù)的返回值绒北。像該源碼這樣，在調(diào)用array類方法之后察署，由編譯器插入該函數(shù)闷游。

而這種objc_retainAutoreleasedReturnValue函數(shù)是成對存在的，與之對應的函數(shù)是objc_autoreleaseReturnValue贴汪。它用于array類方法返回對象的實現(xiàn)上脐往。下面看看NSMutableArray類的array方法通過編譯器進行了怎樣的轉(zhuǎn)換：

+ (id)array 
{
return [[NSMutableArray alloc] init];
}

//編譯器模擬代碼
+ (id)array 
{
id obj = objc_msgSend(NSMutableArray,@selector(alloc));
objc_msgSend(obj,@selector(init));
// 代替我們調(diào)用了autorelease方法
return objc_autoreleaseReturnValue(obj);
}

我們可以看見調(diào)用了objc_autoreleaseReturnValue函數(shù)且這個函數(shù)會返回注冊到自動釋放池的對象，但是扳埂，這個函數(shù)有個特點业簿，它會查看調(diào)用方的命令執(zhí)行列表，如果發(fā)現(xiàn)接下來會調(diào)用objc_retainAutoreleasedReturnValue則不會將返回的對象注冊到autoreleasePool中而僅僅返回一個對象阳懂。達到了一種最優(yōu)效果梅尤。如下圖：

1.png

__weak

__weak 表示弱引用柜思，對應定義 property 時用到的 weak。弱引用不會影響對象的釋放巷燥，而當對象被釋放時赡盘，所有指向它的弱引用都會自定被置為 nil，這樣可以防止野指針缰揪。使用__weak修飾的變量陨享，即是使用注冊到autoreleasePool中的對象。__weak 最常見的一個作用就是用來避免循環(huán)循環(huán)钝腺。需要注意的是抛姑，__weak 修飾符只能用于 iOS5 以上的版本，在 iOS4 及更低的版本中使用 __unsafe_unretained 修飾符來代替艳狐。

__weak 的幾個使用場景：
在 Delegate 關系中防止循環(huán)引用途戒。
在 Block 中防止循環(huán)引用。
用來修飾指向由 Interface Builder 創(chuàng)建的控件僵驰。比如：@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *testButton;。

原理

    {
        id __weak obj = [[NSObject alloc] init];
    }
編譯器轉(zhuǎn)換后的代碼如下:
    id obj;
    id tmp = objc_msgSend(NSObject,@selector(alloc));
    objc_msgSend(tmp,@selector(init));
    objc_initweak(&obj,tmp);
    objc_release(tmp);
    objc_destroyWeak(&object);

對于__weak內(nèi)存管理也借助了類似于引用計數(shù)表的散列表唁毒，它通過對象的內(nèi)存地址做為key蒜茴，而對應的__weak修飾符變量的地址作為value注冊到weak表中，在上述代碼中objc_initweak就是完成這部分操作浆西，而objc_destroyWeak

則是銷毀該對象對應的value粉私。當指向的對象被銷毀時，會通過其內(nèi)存地址近零，去weak表中查找對應的__weak修飾符變量诺核，將其從weak表中刪除。所以久信，weak在修飾只是讓weak表增加了記錄沒有引起引用計數(shù)表的變化.

對象通過objc_release釋放對象內(nèi)存的動作如下:

• objc_release
• 因為引用計數(shù)為0所以執(zhí)行dealloc
• _objc_rootDealloc
• objc_dispose
• objc_destructInstance
• objc_clear_deallocating

而在對象被廢棄時最后調(diào)用了objc_clear_deallocating窖杀，該函數(shù)的動作如下:
從weak表中獲取已廢棄對象內(nèi)存地址對應的所有記錄
將已廢棄對象內(nèi)存地址對應的記錄中所有以weak修飾的變量都置為nil
從weak表刪除已廢棄對象內(nèi)存地址對應的記錄
根據(jù)已廢棄對象內(nèi)存地址從引用計數(shù)表中找到對應記錄刪除
據(jù)此可以解釋為什么對象被銷毀時對應的weak指針變量全部都置為nil，同時裙士，也看出來銷毀weak步驟較多入客，如果大量使用weak的話會增加CPU的負荷。

還需要確認一點是：__weak修飾符的變量腿椎，即是使用注冊到autoreleasePool中的對象桌硫。

    {
        id __weak obj1 = obj; 
        NSLog(@"obj2-%@",obj1);
    }
編譯器轉(zhuǎn)換上述代碼如下:
    id obj1; 
    objc_initweak(&obj1,obj);
    id tmp = objc_loadWeakRetained(&obj1);
    objc_autorelease(tmp);
    NSLog(@"%@",tmp);
    objc_destroyWeak(&obj1);

objc_loadWeakRetained函數(shù)獲取附有__weak修飾符變量所引用的對象并retain, objc_autorelease函數(shù)將對象放入autoreleasePool中，據(jù)此當我們訪問weak修飾指針指向的對象時啃炸，實際上是訪問注冊到自動釋放池的對象铆隘。因此，如果大量使用weak的話南用，在我們?nèi)ピL問weak修飾的對象時膀钠，會有大量對象注冊到自動釋放池,這會影響程序的性能掏湾。

解決方案：要訪問weak修飾的變量時，先將其賦給一個strong變量托修，然后進行訪問

為什么訪問weak修飾的對象就會訪問注冊到自動釋放池的對象呢?

因為weak不會引起對象的引用計數(shù)器變化忘巧，因此，該對象在運行過程中很有可能會被釋放睦刃。所以砚嘴，需要將對象注冊到自動釋放池中并在autoreleasePool銷毀時釋放對象占用的內(nèi)存。

__unsafe_unretained

ARC 是在 iOS5 引入的涩拙，而 __unsafe_unretained 這個修飾符主要是為了在ARC剛發(fā)布時兼容iOS4以及版本更低的系統(tǒng)际长，因為這些版本沒有弱引用機制。這個修飾符在定義property時對應的是unsafe_unretained兴泥。__unsafe_unretained 修飾的指針純粹只是指向?qū)ο蠊び瑳]有任何額外的操作，不會去持有對象使得對象的 retainCount +1搓彻。而在指向的對象被釋放時依然原原本本地指向原來的對象地址如绸，不會被自動置為 nil，所以成為了野指針旭贬，非常不安全怔接。

__unsafe_unretained 的應用場景：

在 ARC 環(huán)境下但是要兼容 iOS4.x 的版本，用__unsafe_unretained 替代 __weak 解決強循環(huán)循環(huán)的問題稀轨。

__autoreleasing

將對象賦值給附有__autoreleasing修飾符的變量等同于MRC時調(diào)用對象的autorelease方法扼脐。

    @autoeleasepool {
        // 如果看了上面__strong的原理，就知道實際上對象已經(jīng)注冊到自動釋放池里面了 
        id __autoreleasing obj = [[NSObject alloc] init];
    }
編譯器轉(zhuǎn)換上述代碼如下:
    id pool = objc_autoreleasePoolPush(); 
    id obj = objc_msgSend(NSObject,@selector(alloc));
    objc_msgSend(obj,@selector(init));
    objc_autorelease(obj);
    objc_autoreleasePoolPop(pool);
@autoreleasepool {
        id __autoreleasing obj = [NSMutableArray array];
    }
編譯器轉(zhuǎn)換上述代碼如下:

    id pool = objc_autoreleasePoolPush();
    id obj = objc_msgSend(NSMutableArray,@selector(array));
    objc_retainAutoreleasedReturnValue(obj);
    objc_autorelease(obk);
    objc_autoreleasePoolPop(pool);

上面兩種方式奋刽，雖然第二種持有對象的方法從alloc方法變?yōu)榱薿bjc_retainAutoreleasedReturnValue函數(shù)瓦侮，都是通過objc_autorelease，注冊到autoreleasePool中佣谐。

ARC 模式規(guī)則

ARC 模式下肚吏，還有一些需要注意的規(guī)則：

• 不能顯式使用 retain/release/retainCount/autorelease。
• 不能使用 NSAllocateObject/NSDeallocateObject狭魂。
• 需要遵守內(nèi)存管理的方法命名規(guī)則须喂。在 ARC 模式和 MRC 模式下，以 alloc/new/copy/mutableCopy 開頭的方法在返回對象時都必須返回給調(diào)用方所應當持有的對象趁蕊。在 ARC 模式下坞生，追加一條：以 init 開頭的方法必須是實例方法并且必須要返回對象。返回的對象應為 id 類型或聲明該方法的類的對象類型掷伙，或是該類的超類型或子類型是己。該返回的對象并不注冊到 Autorelease Pool 中，基本上只是對 alloc 方法返回值的對象進行初始化處理并返回該對象任柜。需要注意的是：- (void)initialize; 方法雖然是以 init 開頭但是并不包含在上述規(guī)則中卒废。
• 不要顯式調(diào)用 dealloc沛厨。
• 使用 @autoreleasepool 塊替代 NSAutoreleasePool。
• 不能使用區(qū)域（NSZone）摔认。
• 對象型變量不能作為 C 語言結構體（struct/union）的成員逆皮。
• 顯式轉(zhuǎn)換 id 和 void *。

Toll-Free Bridging [MRC ARC 轉(zhuǎn)化]

MRC 下的 Toll－Free Bridging 因為不涉及內(nèi)存管理的轉(zhuǎn)移参袱，相互之間可以直接交換使用电谣，當使用 ARC 時，由于Core Foundation 框架并不支持 ARC抹蚀，此時編譯器不知道該如何處理這個同時有 ObjC 指針和 CFTypeRef 指向的對象剿牺，所以除了轉(zhuǎn)換類型，還需指定內(nèi)存管理所有權的改變环壤，可通過 __bridge晒来、__bridge_retained 和 CFBridgingRetain、__bridge_transfer 和 CFBridgingRelease郑现。

__bridge

只是聲明類型轉(zhuǎn)變湃崩，但是不做內(nèi)存管理規(guī)則的轉(zhuǎn)變。比如：

CFStringRef s1 = (__bridge CFStringRef) [[NSString alloc] initWithFormat:@"Hello, %@!", name];

只是做了 NSString 到 CFStringRef 的轉(zhuǎn)化接箫，但管理規(guī)則未變攒读，依然要用 Objective-C 類型的 ARC 來管理 s1，你不能用 CFRelease() 去釋放 s1列牺。

__bridge_retained or CFBridgingRetain

表示將指針類型轉(zhuǎn)變的同時，將內(nèi)存管理的責任由原來的 Objective-C 交給Core Foundation 來處理拗窃，也就是瞎领，將 ARC 轉(zhuǎn)變?yōu)?MRC。比如随夸，還是上面那個例子

NSString *s1 = [[NSString alloc] initWithFormat:@"Hello, %@!", name];
CFStringRef s2 = (__bridge_retained CFStringRef)s1;
// or CFStringRef s2 = (CFStringRef)CFBridgingRetain(s1);
// do something with s2
//...
CFRelease(s2); // 注意要在使用結束后加這個

我們在第二行做了轉(zhuǎn)化九默，這時內(nèi)存管理規(guī)則由 ARC 變?yōu)榱?MRC，我們需要手動的來管理 s2 的內(nèi)存宾毒，而對于 s1驼修，我們即使將其置為 nil，也不能釋放內(nèi)存诈铛。

__bridge_transfer or CFBridgingRelease

這個修飾符和函數(shù)的功能和上面那個 __bridge_retained 相反乙各，它表示將管理的責任由 Core Foundation 轉(zhuǎn)交給 Objective-C，即將管理方式由 MRC 轉(zhuǎn)變?yōu)?ARC幢竹。比如：

CFStringRef result = CFURLCreateStringByAddingPercentEscapes(. . .);
NSString *s = (__bridge_transfer NSString *)result;
//or NSString *s = (NSString *)CFBridgingRelease(result);
return s;

這里我們將 result 的管理責任交給了 ARC 來處理耳峦，我們就不需要再顯式地將 CFRelease() 了。