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前言

程序員在開發(fā)程序的時(shí)候评姨，對(duì)內(nèi)存的管理是很重要的一件事情难述，比如如何高效使用內(nèi)存，防止內(nèi)存泄露吐句，降低內(nèi)存的峰值等龄广。如何很好去處理這些問題的前提就必須對(duì)內(nèi)存的管理機(jī)制有一定的掌握了，本文只要簡(jiǎn)單介紹引用計(jì)數(shù)式內(nèi)存管理方式蕴侧，和iOS5推出 ARC择同，引用計(jì)數(shù)內(nèi)存管理方式是如何應(yīng)用在 ARC 上的。從 MRC 到 ARC 净宵，讓程序員關(guān)注于更有趣的代碼敲才。

內(nèi)存管理的思考方式：

1.自己生成的對(duì)象裹纳，自己所持有

（1）alloc / new / copy / mutableCopy 等方法。

（2）alloc / new / copy / mutableCopy 使用該單詞開頭紧武，命名是以駝峰的方式的辦法剃氧，即是該辦法生成并持有對(duì)象。

eg:

• allocMyObject; (?)
• newThatObject; （?）
• copyobject; （?）

2.非自己生成的對(duì)象阻星，自己也能持有

retain 方法

3.不在需要自己持有的對(duì)象時(shí)釋放

release 方法 .如果釋放不是自己持有的對(duì)象朋鞍，則程序會(huì)崩潰。

4.非自己持有的對(duì)象無法釋放

ps:id objArray = [NSArray array]; 類似調(diào)用類辦法時(shí)妥箕，生成對(duì)象滥酥，但并不持有，又是怎么實(shí)現(xiàn)的呢畦幢？

創(chuàng)建對(duì)象的代碼如下：

-(instancetype)object
{
    id object = [[NSObject alloc]init];
    [object autorelease];//防止傳遞的時(shí)候坎吻，object已經(jīng)被釋放了。加了 autorelease 宇葱，使對(duì)象在超出作用域時(shí)能夠自動(dòng)并正確釋放（調(diào)用 release 辦法）
    NSLog(@"%@",object);
    return object;
}

alloc / retain / release / dealloc 實(shí)現(xiàn)

OS X瘦真，iOS 中大部分的源碼沒有公開，但是 GNUstep 是 Cocoa 框架的互換框架黍瞧。也就是說诸尽，能從 GNUstep 中窺探蘋果的實(shí)現(xiàn)。

alloc：

+ (id)alloc;
+ (id) allocWithZone:(NSZone *)z;
...
//具體代碼就不貼了 大概講述一下實(shí)現(xiàn)思路就可以印颤。
 通過分配對(duì)象的所需的內(nèi)存大小弦讽，所分配的區(qū)域，和通過賦值對(duì)對(duì)象內(nèi)存頭部的retained +1;

為什么要通過區(qū)域來創(chuàng)建對(duì)象呢膀哲？

• 它是為了防止內(nèi)存碎片化而引入的結(jié)構(gòu)往产。對(duì)內(nèi)存分配的區(qū)域本身進(jìn)行多重化管理，根據(jù)使用對(duì)象的目的某宪，對(duì)象的大小分配內(nèi)存仿村，從而提高了內(nèi)存管理的效率。

retain

由對(duì)象尋址找到對(duì)象內(nèi)存頭部兴喂，從而訪問其中的 retained 變量 —> +1蔼囊。

release

由對(duì)象尋址找到對(duì)象內(nèi)存頭部，從而訪問其中的 retained 變量.當(dāng)retained 變量大于0時(shí)減1衣迷，等于0時(shí)調(diào)用 dealloc 實(shí)例辦法畏鼓，廢棄對(duì)象。

值得一提的是：

當(dāng)對(duì)象在執(zhí)行最后一次 release 時(shí)，系統(tǒng)知道馬上要回收該對(duì)象了，所以并不會(huì)對(duì)對(duì)象進(jìn)行 retainCount 減1了抱冷，因?yàn)椴还軠p不減1彤蔽，這個(gè)對(duì)象的內(nèi)存都是要被回收的让禀，他所在的內(nèi)存區(qū)域挑社，包括 retainCount 也是沒有意義的了。不將 retainCount 從1減到0巡揍，這樣會(huì)減少一次內(nèi)存操作痛阻，加速對(duì)對(duì)象的回收。

具體代碼演示可以見下方總結(jié)一下之記住腮敌。

dealloc

找到對(duì)象內(nèi)存地址阱当，直接 free（）。

總結(jié)一下：

• 在 Objective-C 的對(duì)象中存有引用計(jì)數(shù)這一整數(shù)值
• 調(diào)用 alloc 或是 retain 方法后糜工，引用計(jì)數(shù)值加1
• 調(diào)用 release 方法后弊添，引用計(jì)數(shù)值減1
• 引用計(jì)數(shù)值為0時(shí)，調(diào)用 dealloc 方法廢棄對(duì)象

記灼《贰：當(dāng)對(duì)象被釋放掉的時(shí)候，該對(duì)象之前所占有的內(nèi)存已經(jīng)被收回赁咙。但是被收回的內(nèi)存不一定馬上被復(fù)用（暫時(shí)沒有被復(fù)用的對(duì)象钮莲，成為了懸掛指針）。所以有時(shí)候我們向已經(jīng)釋放的對(duì)象發(fā)送消息彼水，會(huì)收到不在預(yù)期中的效果崔拥。如果收回的對(duì)象內(nèi)存被復(fù)用，則程序會(huì)崩潰凤覆。故不應(yīng)該向已經(jīng)釋放的對(duì)象發(fā)送消息链瓦，會(huì)得到無法預(yù)期的結(jié)果。

-(void)testARC
{
    id objAlloc = [[NSObject alloc]init];
    NSLog(@"allco生成并自我持有:%lu",[objAlloc retainCount]);
    [objAlloc release];
    NSLog(@"allco生成并自我持有 release:%lu",[objAlloc retainCount]);//不應(yīng)該向釋放的對(duì)象發(fā)送消息盯桦，已經(jīng)被回收的內(nèi)存無法預(yù)期其是否已經(jīng)被復(fù)用
 }

2016-09-21 09:50:57.796 ARCByCrudherWu[1325:32457] allco生成并自我持有:1
2016-09-21 09:50:57.797 ARCByCrudherWu[1325:32457] allco生成并自我持有 release:1

簡(jiǎn)述蘋果實(shí)現(xiàn)

retainCount / retain / release

int _CFDoExternRefOperation(uintptr_t op, id obj)  
{  
  CFBasicHashRef table = 取得對(duì)象的散列表(obj);  
  int count;  
  
  switch(op) {  
  case OPERATION_retainCount;  
    count = CFBasicHashGetCountOfKey(table, obj);  
    return count;  
  case OPERATION_retain:  
    CFBasicHashAddValue(table, obj);  
    return obj;  
  case OPERATION_release:  
    count = CFBasicHashRemoveValue(table, obj);  
    return 0 == count;  
  }  
} 

蘋果根據(jù)不同操作去調(diào)用不同的函數(shù)實(shí)現(xiàn)慈俯。從該函數(shù)中可以看出，蘋果大概采用的是散列表（引用計(jì)數(shù)表）的形式拥峦。CNUstep 將引用計(jì)數(shù)保存在對(duì)象占用內(nèi)存塊的頭部贴膘，而蘋果是保存在引用計(jì)數(shù)表的記錄中。

通過內(nèi)存塊頭部管理引用計(jì)數(shù)的好處：

• 少量的代碼就可以實(shí)現(xiàn)
• 能夠一起管理引用計(jì)數(shù)的內(nèi)存塊和對(duì)象的內(nèi)存塊

通過散列表管理引用計(jì)數(shù)的好處：

• 對(duì)象的內(nèi)存塊不用再考慮內(nèi)存塊頭部
• 引用計(jì)數(shù)表記錄著各內(nèi)存塊的地址略号，可以從各個(gè)記錄追溯到各個(gè)對(duì)象的內(nèi)存塊

autorelease

顧名思義就是自動(dòng)釋放刑峡，相當(dāng)于 C 語言的局部變量，當(dāng)局部變量超出作用域時(shí)玄柠，自動(dòng)變量就被廢棄突梦，不可再訪問。調(diào)用該方法羽利，將對(duì)象注冊(cè)到 autorealeasePool 中宫患，當(dāng) autorealeasePool 廢棄，會(huì)自動(dòng)調(diào)用 release 辦法这弧。

autorelease 的具體使用辦法：

• 生成并持有 NSAutorealeasePool 對(duì)象
• 調(diào)用已分配對(duì)象的 autorelease 方法
• 廢棄 NSAutorealeasePool 對(duì)象（已分配對(duì)象會(huì)自動(dòng)調(diào)用 release 方法）

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

另外撮奏，Cocoa 框架很多類方法用于返回 autorelease 的對(duì)象俏讹。比如 NSMutableArray 類的 arrayWithCapacity 類辦法。

id array = [NSMutableArray arrayWithCapacity:2];

此源碼相當(dāng)于如下代碼：

id array = [ [NSMutableArray arrayWithCapacity:2] autorelease];

autorelease 實(shí)現(xiàn)

autorelease 的實(shí)現(xiàn)其實(shí)就是將對(duì)象加入 NSAutoreleasePool 中畜吊。

-(id)autorelease
{
    [NSAutoreleasePool addObject:self];
}//該方法的實(shí)現(xiàn)泽疆，其實(shí)是使用一種特殊的方式來實(shí)現(xiàn)，即是使用了函數(shù)指針的調(diào)用方式玲献，因?yàn)樵撧k法的調(diào)用比較頻繁殉疼。(具體可以學(xué)習(xí) Runtime 方法之直接調(diào)用函數(shù)地址)

-(void)addObject :(id)anObject
{
    [array addObject:anObject];
}

-(void)drain
{
    [self dealloc];
}

-(void)dealloc
{
    [self emptyPool];
    [array release];
}

-(void)emptyPool
{
    for (id obj in array) {
        [obj release];
    }
}

ARC 規(guī)則

概要：實(shí)際上“引用計(jì)數(shù)式內(nèi)存管理方式”的本質(zhì)部分在 ARC 中并沒有改變的。ARC 只是自動(dòng)地幫我們管理內(nèi)存了捌年，其管理方式就是引用計(jì)數(shù)的方式瓢娜。

所有權(quán)修飾符

OC 中的對(duì)象類型和 id 類型的變量，必須要附加所有權(quán)修飾符礼预。類型有如下四中：

• __strong
• __weak
• ______unsafe __unretained
• __autoreleasing

__strong 修飾符

在 OC 中眠砾，對(duì)象類型和 id 類型的變量默認(rèn)是附加上了 __strong 修飾符的。

__strong 修飾符之"自己生成并持有的對(duì)象"

//ARC 有效
-(void)testARC
{
    /**
     自己生成并持有對(duì)象 --> [[NSObject alloc]init]
     */
    id __strong obj = [[NSObject alloc]init];
    
    /**
     *  __strong 修飾符托酸，為強(qiáng)引用褒颈，變量 obj 持有對(duì)象
     */
}
/**
 *  局部變量 obj 超出了作用域，所有強(qiáng)引用失效
 *  所以自動(dòng)地釋放自己持有的對(duì)象
 *  對(duì)象的所有者不存在励堡，因此廢棄該對(duì)象
 */

__strong 修飾符之"非自己生成的對(duì)象谷丸，自己也能持有"

-(void)testARC
{
    id __strong obj0 = [[NSObject alloc]init];//對(duì)象A
    /**
        obj0 持有對(duì)象A的強(qiáng)引用
     */
    id __strong obj1 = [[NSObject alloc]init];//對(duì)象B
    /**
     *  obj1 持有對(duì)象B的強(qiáng)引用
     */
    id __strong obj2 = nil;
    /**
     *  obj2 不持有任何對(duì)象
     */
    
    obj0 = obj1;
    /**
     *  obj0 被持有對(duì)象B的 obj1 賦值，所以 obj0 持有對(duì)象B
        因?yàn)?obj0 被賦值应结，所以原來持有對(duì)象A的強(qiáng)引用失效
        對(duì)象A不再被任何對(duì)象持有刨疼，因此廢棄對(duì)象A
     
        此時(shí)，持有對(duì)象的B的強(qiáng)引用變量為：obj1 obj0
     */
    
    obj2 = obj0;
    /**
     *  obj2 被持有對(duì)象B的 obj0 賦值鹅龄，所以 obj2 持有對(duì)象B
     
        此時(shí)揩慕，持有對(duì)象的B的強(qiáng)引用變量為：obj1 obj0 obj2
     */
    
    obj1 = nil;
    /**
     *  因?yàn)?obj1 被賦值為 nil，所以持有對(duì)象B的強(qiáng)引用失效
     
        此時(shí)扮休，持有對(duì)象的B的強(qiáng)引用變量為：obj2 obj0
     */
    
    obj0 = nil;
    /**
     *  因?yàn)?obj0 被賦值為 nil漩绵，所以持有對(duì)象B的強(qiáng)引用失效
     
        此時(shí)，持有對(duì)象的B的強(qiáng)引用變量為：obj2
     */
    
    obj2 = nil;
    /**
     *  因?yàn)?obj2 被賦值為 nil肛炮，所以持有對(duì)象B的強(qiáng)引用失效
     
        此時(shí)止吐，沒有變量持有對(duì)象的B的強(qiáng)引用，所以對(duì)象B被廢棄
     */
}

__strong 修飾符之"成員變量"

@interface YYTestObject : NSObject
{
    id __strong _obj;
}

-(void)setObj:(id __strong)obj;

@end

-------------------------------------------------------------

#import "YYTestObject.h"

@implementation YYTestObject

-(void)setObj:(id)obj
{
    _obj = obj;
}
@end

-------------------------------------------------------------

-(void)testARC
{
    id __strong test = [[YYTestObject alloc]init];
    
    [test setObj:[[NSObject alloc]init]];
}

/**
 *  self -(1)-> test -(2)-> _obj -(3)-> NSObject
 */
//當(dāng) test 超出作用域后侨糟，強(qiáng)引用失效碍扔，之后的鏈接也跟著失效。

__weak 修飾符

通過上面對(duì) __strong 修飾符的例子來看秕重，貌似只要有__strong就可以很好地實(shí)現(xiàn)內(nèi)存的管理不同，但是實(shí)際上不是這樣的。__strong 修飾符 不很解決很嚴(yán)重的內(nèi)存泄露問題 —循環(huán)引用。

@interface YYTestObject : NSObject
{
    id __strong _obj;
}

-(void)setObj:(id __strong)obj;

@end

-------------------------------------------------------------

#import "YYTestObject.h"

@implementation YYTestObject

-(void)setObj:(id)obj
{
    _obj = obj;
}
@end

-------------------------------------------------------------

-(void)testARC
{
   id obj = [[YYTestObject alloc]init];//對(duì)象A
    [obj setObj:obj];
}
//obj 超出作用域二拐，對(duì)對(duì)象A強(qiáng)引用失效服鹅，此時(shí)對(duì)象A的強(qiáng)引用變量有：obj的成員變量_obj

通過Xcode自帶的 instrument 檢測(cè)循環(huán)引用如下：

循環(huán)引用.png

怎樣才能消除循環(huán)引用呢？這時(shí)候應(yīng)該引入__weak 修飾符了百新。

__weak 修飾符不持有對(duì)象實(shí)例企软，提供弱引用。

id __weak obj = [[YYTestObject alloc]init];//對(duì)象A

//此源碼編譯器會(huì)發(fā)出警告饭望。因?yàn)檎躺冢瑸榱瞬怀钟凶约荷刹⒊钟械膶?duì)象，生成的對(duì)象會(huì)立即被釋放

id obj = [[YYTestObject alloc]init];//對(duì)象A
id __weak obj2 = obj;

-----------------------------------------------------------
  
 -(void)testARC
{
   id obj = [[YYTestObject alloc]init];//對(duì)象A
   id __weak obj2 = obj;
    [obj setObj:obj2];
}
//因?yàn)?obj 超出作用域铅辞，所以對(duì)對(duì)象A的強(qiáng)引用失效
//對(duì)象A沒有被持有厌漂，因此廢棄對(duì)象A
//obj 無持有者，因此也廢棄對(duì)象 obj
//此時(shí)斟珊，持有該對(duì)象 obj 弱引用的 obj2 變量的弱引用失效苇倡，nil 賦值給 obj2，使 obj2 沒有成為懸掛指針

______unsafe __unretained

______weak 修飾符只是用于 iOS5 以上及 OS X Lion 以上的版本的程序囤踩。因此不在該范圍的程序就使用 ____unsafe __unretained 來修飾旨椒。附有該修飾符的變量不屬于編譯器的內(nèi)存管理對(duì)象，所以要注意賦值對(duì)象的所有者高职，否則會(huì)造成內(nèi)存泄露或是程序崩潰钩乍。

id __unsafe_unretained obj1 = nil;
    
    {
        id __strong obj0 = [[NSObject alloc]init];//對(duì)象A
        
        obj1 = obj0;
        
        NSLog(@"A: %@",obj1);
    }
    //因?yàn)?obj0 超出作用域辞州，所以對(duì)對(duì)象A的強(qiáng)引用失效
    //對(duì)象A沒有被持有怔锌，因此廢棄對(duì)象A
    //obj0 無持有者，因此也廢棄對(duì)象 obj
    //此時(shí)变过，持有該對(duì)象 obj 弱引用的 obj1 變量的弱引用失效
    NSLog(@"B: %@",obj1);
    //輸出 obj1 變量表示的對(duì)象
    //obj1 變量表示的對(duì)象已經(jīng)被廢棄(懸掛指針)埃元，錯(cuò)誤訪問

PS：如果 NSLog(@"B: %@",obj1); 訪問成功的話，那只是碰巧而已媚狰，該區(qū)域的內(nèi)存還沒有被復(fù)用岛杀。這也說明了__unsafe __unretained 修飾的變量不會(huì)被賦值 nil ，以防止懸掛指針崭孤，所以訪問者類型的變量类嗤，一定要確保對(duì)象是否存在，否則會(huì)導(dǎo)致程序崩潰辨宠。

__autoreleasing

在 ARC 有效的情況下遗锣，是不能使用 autorelease 方法，也不能使用 NSAutoreleasePool 類嗤形。這樣一來精偿，autorelease 無法直接調(diào)用，但實(shí)際上，ARC 有效的情況下笔咽，autorelease 方法是起到作用的搔预。

下面來看一下 __autoreleasing 顯示使用情況：

// 非ARC 
{
  NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc]init];
    
    id __strong obj = [[NSObject alloc]init];
    
    [obj autorelease];
    
    [pool drain];
}

-----------------------------------------------------------------

//ARC
{
  @autoreleasepool {
        id __autoreleasing obj = [[NSObject alloc]init];
        //__autoreleasing --> 調(diào)用 autorelease 方法 --> 意味著 obj 已經(jīng)注冊(cè)到 autoreleasepool 中
    }
}

值得注意的是，顯示地添加 ______autoreleasing 修飾符同顯示添加____strong 修飾符一樣少見叶组。所以下面簡(jiǎn)述一下其隱式的使用情況：

• 取得非自己生成并持有的對(duì)象拯田，即是除了 alloc / new / copy / mutableCopy 等方法取得對(duì)象，一般是類辦法扶叉。
• 對(duì)象作為返回值
• __weak 修飾的對(duì)象
• id 的指針或是對(duì)象的指針

(1) 取得非自己生成并持有的對(duì)象

編譯器會(huì)檢查方法名是否以 alloc / new / copy / mutableCopy 開始勿锅，如果不是則自動(dòng)將返回值的對(duì)象注冊(cè)到 autoreleasepool 中。

@autoreleasepool {
     //取得非自己生成并持有的對(duì)象 --> [NSArray array]
        id __strong *array = [NSArray array];
        //因?yàn)?array 為強(qiáng)引用枣氧，所以持有對(duì)象溢十，
        //并且該對(duì)象有編譯器判斷其方法名后，自動(dòng)注冊(cè)到 autoreleasepool 中
}
//對(duì)象 array 超出作用域达吞，所以強(qiáng)引用失效张弛，同時(shí)自動(dòng)釋放自己所持有的對(duì)象
//同時(shí)，隨著 @autoreleasepool 快的結(jié)束酪劫，注冊(cè)到 autoreleasepool 中的所有對(duì)象被自動(dòng)釋放吞鸭。
//因?yàn)閷?duì)象的不存在，所以廢棄對(duì)象

//持有關(guān)系：autoreleasepool --> array --> [NSArray array]

(2) 對(duì)象作為返回值

第（1）條中覆糟，不顯式地使用 __autoreleasing 也能使對(duì)象注冊(cè)到 autoreleasepool 中刻剥，下面我們來看下取得非自己生成并持有的對(duì)象時(shí)被調(diào)用方法的源碼代碼示例：

+(id) array
{
    //方案一
    return [[NSArray alloc]init];
    
    //方案二
    id obj = [[NSArray alloc]init];
    return obj;
}

//由于 return 超出作用域，所以該強(qiáng)引用對(duì)應(yīng)的自己持有的對(duì)象會(huì)被自動(dòng)釋放滩字，但該對(duì)象作為返回值造虏，所以編譯器會(huì)自動(dòng)將該對(duì)象注冊(cè)到 autoreleasepool 中。

(3) __weak 修飾的對(duì)象

______weak 修飾的對(duì)象是對(duì)某對(duì)象持有弱引用麦箍，如果要訪問某對(duì)象的時(shí)候漓藕，該對(duì)象有可能已經(jīng)被廢棄了，這樣會(huì)導(dǎo)致程序崩潰挟裂。因此享钞，______weak 修飾的變量必定要注冊(cè)到 autoreleasepool 中，在 @autoreleasepool 快結(jié)束之前诀蓉，都能確保該對(duì)象的存在栗竖。

id __weak obj1 = obj0;
NSLog(@"obj: %@",obj1);

      相等于
       ||
       ||
        
id __weak obj1 = obj0;
id __autorealeasing tmp = obj1;
NSLog(@"obj: %@",tmp);

(4) id 的指針或是對(duì)象的指針

對(duì)象的指針，即是獲得對(duì)象的地址渠啤。形式如：NSObject **obj 狐肢。

同前面講述的 id obj 和 id ______strong obj 完全一樣。那么 id 的指針 id *obj 又如何埃篓？可以由 id ______strong obj 的例子類推出 id ______strong *obj 嗎处坪？其實(shí)推出來的是 id __autorealeasing *obj。

同樣的 NSObject **obj 便成為了 ，NSObject * __autorealeasing *obj同窘。

在開發(fā)中玄帕，我們常常需要得到詳細(xì)的錯(cuò)誤信息，經(jīng)常會(huì)在方法的參數(shù)中傳遞 NSError 對(duì)象的指針想邦，而不是函數(shù)返回值裤纹。

NSError *error = nil;
BOOL result = [myObject performOperationWithError:&error];

//方法的聲明
-(BOOL)performOperationWithError:(NSError * __autoreleasing *)error;

//根據(jù)前面所講述的，除了 alloc / new / copy / mutableCopy 辦法返回值取得的是對(duì)象是自己生成并持有的丧没，其他的方法都是非自己生成并持有的鹰椒。所以 performOperationWithError 辦法需要獲取的參數(shù) error 對(duì)象，都會(huì)注冊(cè)到 autoreleasepool呕童，并取得非自己生成并持有的對(duì)象漆际。

值得一提的是：賦值給對(duì)象指針的所有權(quán)修飾符必須一致。

(?)NSError *error = nil;
    NSError **pError = &error;
    
(?)NSError *error = nil;
    NSError * __strong *pError = &error;
    
    那么問題來了夺饲，上面?zhèn)€的例子中：源碼如下
    NSError *error = nil;
    BOOL result = [myObject performOperationWithError:&error];

    //方法的聲明
    -(BOOL)performOperationWithError:(NSError * __autoreleasing *)error;
    
    傳遞給 performOperationWithError 辦法的參數(shù) error 的修飾符是 __strong,而辦法接受值是由 __autoreleasing修飾的奸汇，為什么編譯沒有報(bào)錯(cuò)呢？
    其實(shí)實(shí)際上編譯器已經(jīng)將傳遞參數(shù)的那部分源碼轉(zhuǎn)化成如下的形式了：
    NSError * __strong error;
    NSError * __autoreleasing tmp = error;
    BOOL result = [myObject performOperationWithError:&tmp];
    error = tmp;

具體也可以參考蘋果的官方文檔：蘋果文檔

最后往声，如果想打印 autoreleasePool 中有哪些對(duì)象擂找，不管是在 ARC 或是非 ARC 的情況下，都可以調(diào)用非公開的 _objc_autoreleasePoolPrint()浩销；

既然簡(jiǎn)單地介紹了 ARC 一些簡(jiǎn)單用法贯涎，下面就看看在 ARC 下，有哪些規(guī)則吧慢洋。

• 不能使用 retain / release / retainCount / autorelease
• 不能使用NSAllocateObject / NSDeallocateObject
• 必須遵守內(nèi)存管理的方法命名
• 不要顯示調(diào)用 dealloc
• 使用 @autoreleasepool 塊代替 NSAutoreleasepool
• 不能使用區(qū)域（NSZone）
• 對(duì)象型變量不能作為C語言的結(jié)構(gòu)體（struct / union）的成員
• 顯示轉(zhuǎn)換 “id” 和 “void *”

上面的一些規(guī)則中塘雳，挑幾條值得注意的來講述一下：

（1）必須遵守內(nèi)存管理的方法命名

init 開頭的方法，必定是要返回對(duì)象且警，對(duì)象應(yīng)該是 id 類型或是該方法聲明類的對(duì)象類型粉捻，或者是該類的超類或子類型礁遣。該返回的對(duì)象是不會(huì)注冊(cè)到 autoreleasepool 中的斑芜。基本只是對(duì) alloca 方法返回值的對(duì)象進(jìn)行初始化并返回該對(duì)象的祟霍。

-(id)initWithObject;    (?)

-(void)initWithObject;  (?) --->返回值

-(id)initialize;        (?) --->應(yīng)是駝峰式命名

為了使能夠讓手動(dòng)管理內(nèi)存和 ARC 管理內(nèi)存兩者之間互相操作杏头，屬性名不能以 new 開頭命名，除非你重新命名該屬性的 getter 辦法沸呐。

// Won't work:
@property NSString *newTitle;
 
// Works:
@property (getter=theNewTitle) NSString *newTitle;

(2) 不要顯示調(diào)用 dealloc

當(dāng)對(duì)象廢棄的時(shí)候醇王，都會(huì)調(diào)用該辦法的。在該辦法中大多數(shù)只使用刪除已注冊(cè)的代理和觀察者對(duì)象即可崭添。

// 非 ARC
-(void)dealloc
{
    //do something
    
    [super dealloc];//一定要注意調(diào)用的順序
}

// ARC
-(void)dealloc
{
    //do something
   
   // [super dealloc];在 ARC 下寓娩，無需顯示調(diào)用該方法， ARC 會(huì)自動(dòng)處理的。
}

(3) 對(duì)象型變量不能作為C語言的結(jié)構(gòu)體（struct / union）的成員

struct Data
{
    NSMutableArray *array;
};

如果結(jié)構(gòu)體中的成員變量出現(xiàn) Objective - C 對(duì)象棘伴，便會(huì)引起編譯錯(cuò)誤寞埠。這是因?yàn)镃語言的規(guī)約上沒有方法來管理結(jié)構(gòu)體成員的生存周期。C語言的局部變量可使用該變量的作用域來管理對(duì)象焊夸，而 ARC 吧內(nèi)存管理的工作分配給編譯器的仁连。不過實(shí)在需要，也可以改成如下：

struct Data{

NSMutableArray ______unsafe____unretained *array;

};

(4) 顯示轉(zhuǎn)換 “id” 和 “void *”

在 ARC 下阱穗，我們有時(shí)候需要將 Core Foundation 對(duì)象轉(zhuǎn)換成一個(gè) Objective-C 對(duì)象饭冬，這時(shí)候我們就應(yīng)該告訴編譯器，在轉(zhuǎn)換的過程中引用計(jì)數(shù)需要如何調(diào)整揪阶，這時(shí)候我們就應(yīng)該使用到與 bridge 有關(guān)的關(guān)鍵字了昌抠。一下是這些關(guān)鍵字的說明;

• __bridge :只做類型轉(zhuǎn)換，不修改相關(guān)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)鲁僚。
• ______bridge____retained：類型轉(zhuǎn)換后扰魂，相關(guān)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)+1
• ______bridge____transfer：類型轉(zhuǎn)換后，該對(duì)象的引用計(jì)數(shù)由 ARC 管理蕴茴，被轉(zhuǎn)換的對(duì)象隨后釋放劝评。

CFMutableArrayRef cfArray = CFArrayCreateMutable(kCFAllocatorDefault, 0, NULL);
id __strong obj = (__bridge id)cfArray;
//CFGetRetainCount(cfArray); --->2

---------------------------------------------------------------
  
id obj = [[NSObject alloc]init];
CFMutableArrayRef cfArray = (__bridge__retained CFMutableArrayRef)obj;
//CFGetRetainCount(cfArray); --->2

---------------------------------------------------------------

CFMutableArrayRef cfArray = CFArrayCreateMutable(kCFAllocatorDefault, 0, NULL);
id __strong obj = (__bridge__transfer id)cfArray;
//CFGetRetainCount(cfArray); --->1
轉(zhuǎn)換成非 ARC
CFMutableArrayRef cfArray = CFArrayCreateMutable(kCFAllocatorDefault, 0, NULL);
id obj = (id)cfArray;
[obj retain];  
[(id)cfArray release];
注意：非 ARC id 變量強(qiáng)轉(zhuǎn)換成 void* 變量是并不會(huì)出問題。

ARC 的實(shí)現(xiàn)

蘋果官方說明中稱倦淀，ARC 是“由編譯器進(jìn)行內(nèi)存管理”的蒋畜，但是實(shí)際上只有編譯器是無法完勝的，需要借助運(yùn)行庫的協(xié)助撞叽。

__strong

{
    id __strong obj = [[NSObject alloc]init];
}
以上的代碼用編譯器的模擬代碼如下：
  id obj = objc_msgSend(NSObject,@selector(alloc));
  objc_msgSend(obj,@selector(init));
  objc_release(obj);

{
  id __strong obj = [NSArray array];
}
以上的代碼用編譯器的模擬代碼如下：
id obj = objc_msgSend(NSArray,@selector(array));
objc_retainAutoreleasedReturnValue(obj);
objc_release(obj);

+(id)array
{
    return [[NSMutableArray alloc]init];
}
以上的代碼用編譯器的模擬代碼如下：
+(id)array
{
    id obj = objc_msgSend(NSMutableArray,@selector(alloc));
    objc_msgSend(obj,@selector(init));
    return objc_autoreleasedReturnValue(obj);
}

objc_autoreleasedReturnValue 函數(shù)將對(duì)象注冊(cè)到 autoreleasePool 中姻成，與 autorelease 函數(shù)是有著不同之處的。objc_autoreleasedReturnValue 會(huì)檢查使用該函數(shù)的方法或函數(shù)調(diào)用方的執(zhí)行命令列表愿棋，如果方法或函數(shù)的調(diào)用方在調(diào)用了方法或函數(shù)后緊接著調(diào)用 objc_retainAutoreleasedReturnValue 函數(shù)科展，那么就不會(huì)將對(duì)象注冊(cè)到 autoreleasePool 中，而是直接傳遞到方法或是函數(shù)調(diào)用方糠雨。objc_retainAutoreleasedReturnValue 與 objc_retain 函數(shù)不同才睹，它即便不注冊(cè)到 autoreleasePool 中，也是能夠正確獲取對(duì)象的甘邀。這樣一來琅攘，就少了對(duì)象注冊(cè)到 autoreleasePool 中而直接傳遞了。

__weak

{
   id __weak obj1 = obj;
   NSLog(@"obj = %@",obj);
}

//以上的代碼用編譯器的模擬代碼如下： 
id obj1;
objc_initWeak(&obj1,obj);// --->轉(zhuǎn)化成：將有 __weak 修飾的變量初始化為0后松邪，即是 id obj1 = 0坞琴，objc_storeWeak(&objc1, obj);

id tmp = objc_loadWeakRetained(&obj1);
objc_autorelease(tmp);
NSLog(@"obj = %@",tmp);

objc_destroyWeak(&obj1); // --->轉(zhuǎn)化成：objc_storeWeak(&objc1, 0);
    
//objc_storeWeak 函數(shù)把第二參數(shù)的賦值對(duì)象的地址為鍵值，將第一參數(shù)的附有 __weak 修飾符的變量的地址注冊(cè)到 weak 表中逗抑。如果第二個(gè)參數(shù)為0剧辐，則把變量從 weak 表中刪除寒亥。

問題1：weak 表的作用？

• 當(dāng)對(duì)象被廢棄了荧关，在把 __weak 的變量從 weak 表中刪除時(shí)护盈，將變量的地址，賦值為 nil;

問題2：使用 __weak 修飾的變量羞酗，是從 weak 表中還是從 autoreleasePool 中獲取對(duì)象腐宋？

• 在使用 __weak 的變量時(shí)，一方我們可以通過 weak 表獲取變量的地址而找到對(duì)應(yīng)的對(duì)象檀轨，一方也可以從注冊(cè)在 autoreleasePool 中去獲取胸竞，但從模擬編譯器的代碼 NSLog(@"obj = %@",tmp); 可以看出，應(yīng)該是從后者去獲取到對(duì)象参萄。

注意： ______weak 修飾的變量被每一使用一次卫枝，所賦值的對(duì)象都會(huì)被注冊(cè)到 ______autoreleasePool 中一次，所以為了減少對(duì)內(nèi)存的使用讹挎，將附有 ______weak 修飾的變量賦值給附有 ______strong 修飾的變量后在使用可以避免此類問題校赤。在 block 中使用也是該這樣使用的。

__autoreleasing

@autoreleasepool {
        id __autoreleasing obj = [[NSObject alloc]init];
 }
 //以上的代碼用編譯器的模擬代碼如下：

 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 = [NSArray array];
    }
 //以上的代碼用編譯器的模擬代碼如下：   
 id pool = objc_autoreleasePoolPush();
 id obj = objc_msgSend(NSArray,@selector(array));
 objc_retainAutoreleasedReturnValue(obj);
 objc_autorelease(obj);
 objc_autoreleasePoolPop(pool);

尾巴：通過介紹引用計(jì)數(shù)式的內(nèi)存管理方式如何使用筒溃，到它們是如何實(shí)現(xiàn)马篮，再到如何利用引用計(jì)數(shù)式的內(nèi)存管理方式去實(shí)現(xiàn) ARC。

參考資料：

Objective-C 高級(jí)編程

蘋果文檔