Object-C高级编程学习笔记(一)

书名：《Object-C高级编程 IOS与OS X多线程和内存管理》

ARC

在Object-C中采用Automatic Reference Counting(ARC)机制，让编译器来进行内存管理。

使用Xcode4.2或以上版本
使用LLVM编译器3.0或以上版本
编译器选项中设置ARC为有效

所有权修饰符

__strong修饰符
__weak修饰符
__unsafe_unretained修饰符
__autoreleasing修饰符

1. __strong修饰符

__strong修饰符为id类型和对象类型默认的所有权修饰符,可以省略。

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

2. __weak修饰符

如果只用__strong修饰符，自动引用计数式内容管理必然会发生“循环引用”的问题。

__weak提供弱引用，弱引用不能持有对象实例，可以解决“循环引用”的问题。

下面这段代码：

id __weak obj = [[NSObject alloc] init];
NSLog(@"%@",obj);

会输出 nil 。因为__weak修饰的obj持用弱引用，在赋值过后，并没有对象强引用它，生成的对象会立即释放。这样obj自动赋值为nil。

再来看看下面这段代码的输出：

id __weak obj0 = nil;
{
    id __strong obj1 = [[NSObject alloc] init];
    obj0 = obj1;
    NSLog(@"%@",obj0);
}
NSLog(@"%@",obj0);

结果：

<NSObject: 0x109420000>
nil

注：weak修饰符只能用于IOS5以上以及OS X Lion以上版本的应用程序。在它们一下的程序可使用unsafe_unretained修饰符来代替。

3. __unsafe_unretained修饰符

unsafe_unretained修饰符，是不安全的所有权修饰符。有unsafe_unretained修饰符的变量不属于编译器的内存管理对象。

id __unsafe_unretained obj = [[NSObject alloc] init];
NSLog(@"%@",obj);

这里和__weak一样，会输出nil。难道这两个修饰符相同吗？再来看第二个例子：

id __unsafe_unretained obj0 = nil;
{
    id __strong obj1 = [[NSObject alloc] init];
    obj0 = obj1;
    NSLog(@"%@",obj0);
}
NSLog(@"%@",obj0);

输出：

<NSObject: 0x10972ced0>
<NSObject: 0x10972ced0>

可以看到结果已经和__weak不同。

这里在第二次打印的时候，obj0已经成为一个野指针。

weak与unsafe_unretained的区别可以简单地说：

当弱引用的对象被释放，weak修饰的对象会自动赋值为nil；而unsafe_unretained修饰的对象不会。

4. __autoreleasing修饰符

在ARC有效的时候，不能使用NSAutoreleasePool。为了实现想非ARC工程的NSAutoreleasePool该怎么办？使用__autoreleasing修饰符。

一下两段代码效果相同：

/* NO ARC */
NSAutoreleasePool* pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
id obj = [[NSObject alloc] init];
[obj autorelease];
[pool drain];

/*  ARC  */
@autoreleasepool {
    id __autoreleasing obj = [[NSObject alloc] init];
}

但是，显式地附加autoreleasing修饰符同显式地附加strong一样罕见。一般不必显示地添加__autoreleasing修饰符。

另外，无论ARC是否有效，调试用的私有方法_objc_autoreleasePoolPrint()都可以使用。利用这个函数可以有效地帮助我们调试注册到autoreleasepool上的对象。

ARC的规则

1. 不能使用retain/release/retainCount/autorelease

2. 不能使用NSAllocateObject/NSDeallocateObject

3. 遵守内存管理的方法命名规则

4. 不要显示调用dealloc

5. 使用@autoreleasepool快代替NSAutoreleasePool

6. 不能使用NSZone

7. 对象型变量不能作为C语言结构体的成员

要把对象型变量加入到结构体成员，可强制转换为void* 或是添加__unsafe_unretained修饰符。

显示转换id 和 void*

下面这段代码，在ARC下会编译错误：

id obj = [[NSObject alloc] init];
void* p = obj;

需要使用“__bridge转换”：

1、 __bridge

/* ARC */
id obj1 = [[NSObject alloc] init];
void* p = (__bridge void*)obj1;

相当于：

/* NO ARC */
id obj = [[NSObject alloc] init];
void* p = obj;

但是使用bridge转换，其安全性与赋值unsafe_unretained修饰符相似，甚至更低。

2、 __bridge_retained

/* ARC */
id obj1 = [[NSObject alloc] init];
void* p = (__bridge_retained void*)obj1;

相当于：

/* NO ARC */
id obj1 = [[NSObject alloc] init];
void* p = obj1;
[(id)p retain];

下面的代码：

void* p = 0;
{
    id obj1 = [[NSObject alloc] init];
    void* p = (__bridge_retained void*)obj1;
}
NSLog(@"%@",p);

由于使用__bridge_retained，p在对后持有该对象，所以会打印出该对象。

3、 __bridge_transfer

/* ARC */
id obj1 = [[NSObject alloc] init];
void* p = (__bridge_transfer void*)obj1;

相当于：

id obj1 = [[NSObject alloc] init];
void* p = obj1;
[(id)p retain];
[obj1 release];

当然可是实现双向的转换。这些转换多数使用在Objec-C对象和Core Foundation对象之间的互相转换。

以下两个函数为系统提供的方法，实现Toll-Free Bridging：

NS_INLINE id CFBridgingRelease(CFTypeRef CF_CONSUMED X) {
return (__bridge_transfer id)X;
}
NS_INLINE CF_RETURNS_RETAINED CFTypeRef CFBridgingRetain(id X) {
return (__bridge_retained CFTypeRef)X;
}

Toll-Free Bridging

属性

ARC中，属性声明的属性与所有权修饰符的关系

属性声明	所有权修饰符
assign	__unsafe_unretained
copy	__strong(复制对象)
retain	__strong
strong	__strong
unsafe_unretained	__unsafe_unretained
weak	__weak

有一种情况不能使用__weak修饰符：

- (BOOL)allowsWeakReference UNAVAILABLE_ATTRIBUTE;
- (BOOL)retainWeakReference UNAVAILABLE_ATTRIBUTE;

如果NSobject实例上面的两个方法返回NO，绝对不能使用__weak修饰符。