前言

項(xiàng)目中經(jīng)常會有些crash說是使用了野指針或者是內(nèi)存泄露悟衩，深覺自己的姿勢水平不夠，又翻了翻iOS界的經(jīng)典書籍《Objective-C 高級編程》籍救。將重讀過程中的一些想法體會記錄下來谦秧，供自己和大家加深理解伯复。
盡管現(xiàn)在ARC已經(jīng)做的很出色了鼠次，我們的代碼幾乎不用寫任何和內(nèi)存管理相關(guān)的代碼更哄，app可以很好的運(yùn)行不會出現(xiàn)內(nèi)存泄露。但是有沒有想過為什么可以做到這樣腥寇？畢竟c程序猿在malloc（c++里是new）完之后還要手動free（c++ 是delete）成翩，java碼農(nóng)還會時(shí)不時(shí)提一個(gè)詞GC（garbage collection，簡單說下java里的內(nèi)存管理赦役，java虛擬機(jī)會時(shí)刻監(jiān)控對象所處的狀態(tài)麻敌，根據(jù)使用情況將對象在不同年代的區(qū)域來回倒，當(dāng)處于可回收的對象達(dá)到一定程度后掂摔，就來一次集中處理术羔，這個(gè)時(shí)候整個(gè)程序會暫停（很短暫））呢赢赊，我們iOSer有沒有想過這個(gè)在OC里內(nèi)存管理是如何做的，我們知道OC是基于引用計(jì)數(shù)來做對內(nèi)存管理的级历，那這個(gè)具體又是怎么做的呢释移？即使現(xiàn)在熟悉MRC這個(gè)詞的人越來越少，但是面試官一般還是會和你聊OC內(nèi)存管理或者ARC背后的實(shí)現(xiàn)原理等鱼喉，其實(shí)還是有必要一些基本概念的秀鞭。鑒于本人的姿勢水平有些內(nèi)容可能理解有誤歡迎指出并討論趋观。

慣例先說一些基礎(chǔ)姿勢

1. 變量作用域
   學(xué)過C語言都知道扛禽，變量作用域明確了變量的有效空間，如果出了變量的作用域就表示該變量無效了
2. 通過引用計(jì)數(shù)來管理對象生命周期
   iOS中是通過CocoaTouch框架和運(yùn)行時(shí)來提供具體的實(shí)現(xiàn)和支持皱坛。在蘋果的實(shí)現(xiàn)方案中通過集中管理的所有對象的引用計(jì)數(shù)编曼，使用一個(gè)全局hash表存儲了對象和它引用計(jì)數(shù)的映射關(guān)系。而本書中是通過在每個(gè)對象頭部加入一個(gè)引用計(jì)數(shù)的字段來表示存儲對象引用計(jì)數(shù)的值剩辟。
   3.弱引用表來實(shí)現(xiàn)弱引用管理
   蘋果運(yùn)行時(shí)也是通過一個(gè)全局的hash表存儲了對象以及所有指向它的弱引用的指針的映射關(guān)系掐场。
   變量（可以理解為OC對象指針）與對象的關(guān)系可以其實(shí)就只有三種：強(qiáng)引用，弱引用以及無關(guān)系贩猎。強(qiáng)引用理解為持有對象會影響對象的生命周期熊户，弱引用理解為指向?qū)ο蟮粫绊憣ο蟮纳芷冢瑹o關(guān)系就是變量與對象沒有任何聯(lián)系比如3歲的小明和沙灘上的一粒沙子吭服。在OC里對應(yīng)的用于表達(dá)強(qiáng)引用和弱引用就是用__strong 和 __weak修飾符來表達(dá)嚷堡。強(qiáng)引用和弱引用貌似已經(jīng)可以完整表達(dá)指針變量和對象的關(guān)系了，但實(shí)際使用過程中發(fā)現(xiàn)還是不夠用艇棕，出現(xiàn)了一些其他變量與對象關(guān)系修飾符蝌戒，比如 __autoreleasing，__unsafe_unretain沼琉。下面就具體說下這幾個(gè)修飾符的作用以及與引用計(jì)數(shù)的關(guān)系
   __strong：指針變量的默認(rèn)修飾符北苟，如下代碼

id obj = [[NSObject alloc] init];

與下面的代碼等價(jià)：

id __strong obj = [[NSObject alloc] init];

__strong修飾的變量指向（賦值）對象時(shí)會將對象的引用計(jì)數(shù)加一，類似MRC下調(diào)用有一次[obj retain]打瘪，在指針變量出了它作用域后會通過調(diào)用對象的release方法將對象引用計(jì)數(shù)減一友鼻，如果對象的引用計(jì)數(shù)為0了，就會調(diào)用對象的dealloc方法（我們項(xiàng)目有個(gè)很簡單的檢查VC是否有內(nèi)存泄露的方法闺骚，就是判斷VC的dealloc方法在pop后的2秒之內(nèi)有沒有調(diào)用彩扔，如果沒有就彈框提示，不知道各位有沒有其他更高級的方法）葛碧。在MRC下借杰，在對象在出了它作用域的時(shí)候需要主動調(diào)用下 [obj release]，在ARC就不需要鍵入這行代碼（手寫也通不過編譯）进泼，因?yàn)榫幾g器在ARC下會自動在合適的地方插入這句[obj release]蔗衡∠怂洌總結(jié)下：__strong 修飾的變量保證訪問期間對象 一直存在。

__weak修飾的變量在指向?qū)ο蟮臅r(shí)候绞惦，對象的引用計(jì)數(shù)不會發(fā)生變化逼纸，它存在的主要目的是解決循環(huán)引用的問題。如下代碼（ARC下济蝉，如無特殊說明杰刽，本文貼出的代碼均指ARC環(huán)境下）：

@interface TestA : NSObject
@property (nonatomic, strong) id obj;//生成的成員變量使用__strong修飾
@end
@interface TestB : NSObject
@property (nonatomic, strong) id obj;//生成的成員變量使用__strong修飾
@end
int main() {
TestA *a = [[TestA alloc] init];    //a指向?qū)ο蟮囊糜?jì)數(shù)為1
TestB *b = [[TestB alloc] init];    //b指向?qū)ο蟮囊糜?jì)數(shù)為1
a.obj = b;    // 由于a的obj是強(qiáng)引用，根據(jù)上面說的規(guī)則b指向?qū)ο蟮囊糜?jì)數(shù)為2
b.obj = a;    // 由于b的obj是強(qiáng)引用王滤，根據(jù)上面說的規(guī)則a指向?qū)ο蟮囊糜?jì)數(shù)為2贺嫂，出現(xiàn)了循環(huán)引用
}

出了main函數(shù)的作用域后，a和b變量均失效雁乡，這個(gè)時(shí)候會調(diào)用[a release]第喳，[b release];方法，這個(gè)時(shí)候a和b指向的對象引用計(jì)數(shù)均減1踱稍，完了后都為1曲饱。但是這個(gè)時(shí)候a和b指向的對象均無法再次調(diào)用release方法進(jìn)行釋放了，因?yàn)橥饷鏇]機(jī)會接觸到他們了珠月，他們的引用計(jì)數(shù)又不為零扩淀，所謂的內(nèi)存泄露就來了。啤挎。驻谆。值得一提的是在對象釋放后，weak變量自動被賦值為nil侵浸。大致流程如下：

1. 在weak表中找到鍵值為對象地址的記錄（目測應(yīng)該是個(gè)鏈表）
2. 然后逐個(gè)將這些weak變量賦值位置為nil
3. 完了后將改鍵值從weak表中刪除
4. 從引用計(jì)數(shù)表中刪除該對象鍵值對應(yīng)的記錄
   需要注意的是雖然書上說每使用一次weak變量會把對象在自動釋放池里就注冊一次旺韭，而且在往自動釋放池中注冊的時(shí)候?qū)ο蟮囊糜?jì)數(shù)會也加一，但是實(shí)際上這兩條都沒有出現(xiàn)（Xcode8.3.1掏觉，sdk 10.3）区端，具體見下圖：

weak并沒有將對象注冊到自動釋放池中代碼

輸出結(jié)果

__autoreleaseing表示將對象放入自動釋放池中，等價(jià)于MRC下的[obj autorelease]方法澳腹，在自動釋放池里清理對象的時(shí)候?qū)ο蟮囊糜?jì)數(shù)減一织盼，如果對象計(jì)數(shù)為零則廢棄并調(diào)用對象的dealloc方法〗此總結(jié)：__autoreleaseing最終效果是延長了對象的生命周期沥邻，將對象的釋放（對自動釋放池里的對象調(diào)用[obj release]）時(shí)機(jī)改為runloop結(jié)束時(shí)。主要用于函數(shù)返回對象和引用參數(shù)的傳遞羊娃。函數(shù)返回對象如下：

\+ (id)myObject {
NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];//1
return obj;//2
}

步驟1里生成一個(gè)自己持有的對象obj唐全，其引用計(jì)數(shù)為1，步驟2強(qiáng)這個(gè)obj放回，那個(gè)obj會被放入自動釋放池中邮利，也就是會調(diào)用一次[obj autorelease];那么obj的引用計(jì)數(shù)為2弥雹，由于obj要出自己的作用域了（函數(shù)體），其會調(diào)用一次[obj release]延届，這個(gè)時(shí)候obj的引用計(jì)數(shù)為1剪勿。如下代碼：

id temp = [MyObject myObject];

將對象obj作為函數(shù)的返回值賦給temp（蘋果做了很多優(yōu)化，可以先不用管）方庭，可以簡單認(rèn)為就是將對象傳遞給了調(diào)用方厕吉，temp所指向的對象引用計(jì)數(shù)為1（這里面還有很多細(xì)節(jié)，大家可以繼續(xù)去那本書里面挖械念，或者一起套討論）头朱。
對于__autoreleaseing還要注意一點(diǎn)是： 對象加入自動釋放池一次，對象的引用計(jì)數(shù)就+1. 如下代碼可以有驗(yàn)證：

autorelease改變對象的引用計(jì)數(shù)

最后說下__unsafe_unretain订讼。這個(gè)可以理解為對象廢棄后不會置nil的weak就可以了髓窜，現(xiàn)在基本用不到了扇苞，可以暫時(shí)不用管欺殿。