iOS中的限定符

一、变量限定符

ARC为变量提供了四种生命周期限定符

• __strong

  这是默认的限定符，无需显示引入。只要有强引用指向，对象就会长时间驻留在内存中。

• __weak

  这表明引用不会保持被引用对象的存活。当没有强引用指向对象时，弱引用会被置为nil。对象被回收的时候，__weak具有安全性，即指针将自动设置为nil。

• __unsafe_unretained

  与__weak类似，只是当没有强引用指向对象时，不会被置为nil。

• __autoreleasing

  用于由引用使用id *传递的消息参数，它预期了autorelease方法会在传递参数的方法中被调用。

使用这些限定符的基本格式如下：

​ 变量类型 * 限定符类型 变量名

举例说明如下：

    /**
     创建对象后，引用计数为1，并且对象p1在引用期间不会被回收
     */
    Person * __strong p1 = [[Person alloc] init];
    /**
     创建对象后，引用计数为0，对象会被立即释放，且对象p2被置为nil
     */
    Person * __weak p2 = [[Person alloc] init];
    /**
     创建对象后，引用计数为1，对象会被立即释放，但p3不会被置为nil
     */
    Person * __unsafe_unretained p3 = [[Person alloc] init];
    /**
     创建对象后，引用计数为1，当方法返回时，对象会被立即释放
     */
    Person * __autoreleasing p4 = [[Person alloc] init];

二、属性限定符

属性限定符一共有六个：

• strong

  默认限定符，指定了__strong关系

• weak

  指定了__weak关系

• assign

  这不是新的限定符，但是其含义发生了改变。在ARC之前，assign是默认的的持有关系限定符，在启动了ARC之后，assign表示了__unsafe_unretained关系

• copy

  暗指了__strong关系。此外，它还暗指了setter中的复制语义的常规行为

• retain

  指定了__strong关系

• unsafe_unretained

  指定了__unsafe_unretained关系

【注意】 因为assign和unsafe_unretained只进行值复制并没有任何实质性的检查，所以他们只应该用于值类型（BOOL、NSInteger等），应避免将他们用于引用类型，尤其是指针类型，如（NSString *、UIView *等）

限定符在开发中的使用

一、照片模型

创建一个名为YSTPhoto类，里面title、url、comments等等属性，同时在类.m文件里实现它的dealloc方法，来观察对象从创建到最终释放的生命周期过程。

新建YSTPhoto类，提供3个属性值

@interface YSTPhoto : NSObject

/**
 照片的url地址
 */
@property (nonatomic, strong) NSURL *url;

/**
 照片的名字
 */
@property (nonatomic, copy) NSString *title;

/**
 照片的评论数
 */
@property (nonatomic, strong) NSArray *comments;

@end

@implementation YSTPhoto

- (void)dealloc{
    NSLog(@"YSTPhoto is dealloced!");
}

@end

二、绑定插座变量

在Storyboard中添加一个标签resultLabel和四个按钮，然后在ViewController中对按钮进行事件的绑定，每次触发按钮点击事件后，将相应的结果显示在resultLabel上。

故事板

三、方法实现

在每一个方法中做如下事情：

1. 创建一个YSTPhoto对象，并打印对象；
2. 设置对象图片的title；
3. 在resultLabel中显示该对象的引用是否为nil。如果不是nil，则显示title。

实现createStrongPhoto方法

- (IBAction)createStrongPhoto:(id)sender {
    //方法一进入的时候打印当前方法名
    NSLog(@"%s enter", __PRETTY_FUNCTION__);
    //__strong 修饰
    YSTPhoto *__strong photo = [[YSTPhoto alloc] init];
    NSLog(@"strong photo: %@", photo);
    photo.title = @"Strong Photo";
    
    NSMutableString *ms = [[NSMutableString alloc] init];
    [ms appendString:(photo == nil? @"Photo is nil" : @"Photo is not nil")];
    [ms appendString:@"\n"];
    if (photo != nil) {
        [ms appendString:photo.title];
    }
    self.resultLabel.text = ms;
    //方法执行结束前打印当前方法名
    NSLog(@"%s exit", __PRETTY_FUNCTION__);
}

/**
打印结果如下：
 2017-07-04 17:28:13.370 变量限定符的使用[8550:287995] -[ViewController createStrongPhoto:] enter
2017-07-04 17:28:13.370 变量限定符的使用[8550:287995] strong photo: 
2017-07-04 17:28:13.371 变量限定符的使用[8550:287995] -[ViewController createStrongPhoto:] exit
2017-07-04 17:28:13.371 变量限定符的使用[8550:287995] YSTPhoto is dealloced!
 */

实现createWeakPhoto方法

- (IBAction)createWeakPhoto:(id)sender {
    NSLog(@"%s enter", __PRETTY_FUNCTION__);
    YSTPhoto *__weak photo = [[YSTPhoto alloc] init];
    NSLog(@"weak photo: %@", photo);
    photo.title = @"Weak Photo";
    NSMutableString *ms = [[NSMutableString alloc] init];
    [ms appendString:(photo == nil? @"Photo is nil" : @"Photo is not nil")];
    [ms appendString:@"\n"];
    if (photo != nil) {
        [ms appendString:photo.title];
    }
    self.resultLabel.text = ms;
    NSLog(@"%s exit", __PRETTY_FUNCTION__);
}

/**
打印结果如下：
2017-07-04 17:36:20.692 变量限定符的使用[8690:293630] -[ViewController createWeakPhoto:] enter
2017-07-04 17:36:20.693 变量限定符的使用[8690:293630] YSTPhoto is dealloced!
2017-07-04 17:36:20.693 变量限定符的使用[8690:293630] weak photo: (null)
2017-07-04 17:36:20.694 变量限定符的使用[8690:293630] -[ViewController createWeakPhoto:] exit
*/

实现createStrongToWeakPhoto方法

- (IBAction)createStrongToWeakPhoto:(id)sender {
    NSLog(@"%s enter", __PRETTY_FUNCTION__);
    YSTPhoto *__strong sphoto = [[YSTPhoto alloc] init];
    NSLog(@"Strong Photo: %@", sphoto);
    sphoto.title = @"Strong Photo, Assigned to weak";
    YSTPhoto *__weak wphoto = sphoto;
    NSLog(@"Weak Photo: %@", wphoto);
    
    NSMutableString *ms = [[NSMutableString alloc] init];
    [ms appendString:(wphoto == nil? @"Photo is nil" : @"Photo is not nil")];
    [ms appendString:@"\n"];
    if (wphoto != nil) {
        [ms appendString:wphoto.title];
    }
    self.resultLabel.text = ms;
    NSLog(@"%s exit", __PRETTY_FUNCTION__);
}

/**
打印结果如下:
2017-07-04 17:43:49.639 变量限定符的使用[8810:298477] -[ViewController createStrongToWeakPhoto:] enter
2017-07-04 17:43:49.640 变量限定符的使用[8810:298477] Strong Photo: 
2017-07-04 17:43:49.641 变量限定符的使用[8810:298477] Weak Photo: 
2017-07-04 17:43:49.641 变量限定符的使用[8810:298477] -[ViewController createStrongToWeakPhoto:] exit
2017-07-04 17:43:49.642 变量限定符的使用[8810:298477] YSTPhoto is dealloced!
*/

实现createUnsafeUnretainedPhoto方法

- (IBAction)createUnsafeUnretainedPhoto:(id)sender {
    NSLog(@"%s enter", __PRETTY_FUNCTION__);
    YSTPhoto *__unsafe_unretained photo = [[YSTPhoto alloc] init];
    NSLog(@"__unsafe_unretained photo: %@", photo);
    photo.title = @"__unsafe_unretained Photo";
    NSMutableString *ms = [[NSMutableString alloc] init];
    [ms appendString:(photo == nil? @"Photo is nil" : @"Photo is not nil")];
    [ms appendString:@"\n"];
    if (photo != nil) {
        [ms appendString:photo.title];
    }
    self.resultLabel.text = ms;
    NSLog(@"%s exit", __PRETTY_FUNCTION__);
}

/**
打印结果如下：
2017-07-04 18:12:05.914 变量限定符的使用[9330:318662] -[ViewController createUnsafeUnretainedPhoto:] enter
2017-07-04 18:12:05.915 变量限定符的使用[9330:318662] YSTPhoto is dealloced!
2017-07-04 18:12:05.915 变量限定符的使用[9330:318662] *** -[YSTPhoto setTitle:]: message sent to deallocated instance 0x60000002bba0
(lldb) 
*/

对以上的测试结果进行分析如下：

1. __strong引用确保了对象在其作用域内不被销毁，对象只会在方法调用完成后被回收；
2. __weak引用对引用计数没有贡献，对象会被立即回收，甚至在其被用于紧邻的下一个语句前；
3. 在createStrongToWeak方法中，虽然__weak引用不会增加引用计数，但是之前创建的__strong引用确保了对象不会再方法结束前释放；
4. 在createUnsafeUnretainedPhoto中，对象会被立即释放，但是由于内存还没有被回收，这个引用还可以使用，不会报错；但是，当再次调用这个对象的时候，内存已经重新分配了，这样就导致了非法访问，程序直接崩溃。在打印结果中，-[YSTPhoto setTitle:]: message sent to deallocated instance 0x60000002bba0这正是因为内存已经被回收了，所以在调用setter方法的时候，就提示找不到。