标签：堆栈、内存管理、ARC、@property 属性、＠synthesize 属性合成、@autoreleasepool 自动释放池；

3.1 栈

当程序执行某个方法（或函数）时，会从内存中名为栈（stack）的区域分配一块内存空间，这块内存空间称为帧（ frame）。帧负责保存程序在方法内声明的变量的值。在方法内声明的变量称为局部变量（local variable）。

当某个应用启动并运行 main 函数时，它的帧会被保存在栈的底部。当 main 调用另一个方法（或函数）时，这个方法（或函数）的帧会压入栈的顶部。被调用的方法还可以再调用其他方法，依此类推，最终会在栈中形成一个塔状的帧序列。当被调用的方法（或函数）结束时，程序会将其帧从栈顶“弹出”并释放。如果同一个方法再次被调用，则应用会创建一个全新的帧，并将其压入栈的顶部。

调用 RandomItems 的 main 函数时栈的变化过程

3.2 堆

堆（heap）是指内存中的另一块区域，和栈是分开的。为这两类内存区域分别取名堆和栈，是为了能够形象地描述这两个概念。

栈会按照后进先出的规则保存一组帧，而堆则包含了大量无序的活动对象，需要通过指针来保存这些对象在堆中的地址。

当应用向某个类发送 alloc 消息时，系统会从堆中分配出一块内存，其大小足够存放相应对象的全部实例变量。

ARC 和内存管理

编写 iOS 应用时，需要通过 ARC 管理内存，也就是自动引用计数。

3.3 指针变量与对象所有权

指针变量暗含了对其所指向的对象的所有权（ownership）。

当某个方法（或函数）有一个指向某个对象的局部变量时，可以称该变量拥有该变量所指向的对象。
当某个对象有一个指向其他对象的实例变量时，可以称该对象拥有该实例变量所指向的对象。

3.4 强引用与弱引用

只要指针变量指向了某个对象，那么该对象就会多一个拥有者，并且不会被程序释放。这种指针特性称为强引用（strong reference）。

程序也可以选择让指针变量不影响其指向对象的拥有者个数。这种不会改变对象拥有者个数的指针特性称为弱引用（ weak reference）。

使用 __weak 关键字，可以将某个变量声明为具有弱引用特性。

大部分强引用循环问题都可以为其确定一个父-子关系。通常情况下，父对象应该使用具有强引用特性的指针，指向子对象。而子对象则应该使用具有弱引用特性的指针，指回父对象。这样就可以避免强引用循环问题。

具有弱引用特性的指针指向的对象被释放后，指针会自动设置为 nil。

3.5 属性

通过属性，也可以为类声明实例变量并实现相应的存取方法，而且更简便。

声明一个属性，等于隐含地为相应名称的实例变量声明一对存取方法。

属性的特性

属性的特性用于描述相应存取方法的行为。

@property (nonatomic, readwrite, strong) NSString *itemName;

多线程特性

多线程特性（Multi-threading attribute）有两种可选类型：nonatomic 和 atomic。

大多数 Objective-C 程序员会将这个特性设置为 nonatomic。

因为 nonatomic 不是默认类型，所以在声明属性时，必须明确地写出 nonatomic。

读/写特性

读/写特性（Read/write attribute）也有两种可选类型：readwrite 和 readonly。

编译器会为具有 readwrite 特性的属性生成存方法和取方法，如果是 readonly 类型，则只会生成取方法。

内存管理特性

内存管理特性（Memory management attribute）有四种可选类型: strong、weak、copy 和
unsafe＿unretained。这些类型决定相应的实例变量将如何引用对象。

对于不指向任何对象的属性（例如int valuelnDollars），不需要做内存管理，这时应该选用 unsafe＿unretained，它表示存取方法会直接为实例变量赋值。 Apple 引入ARC 之前曾经使用 assign 表示这种类型。

unsafe＿unretained 中的 “unsafe（不安全）” 可能会误导读者。该类型的“不安全”是相对于弱引用而言的。与弱引用不同， unsafe＿unretained 类型的指针指向的对象被销毁时，指针不会自动设置为 nil，而是成为空指针，因此不安全。但是当处理非对象属性（non -object-）时，是不会出现空指针问题的。

unsafe＿unretained 是非对象属性的默认值，所以 valuelnDollars 属性不用明确写出该类型。

通常情况下，当某个属性是指向其他对象的指针，而且该对象的类有可修改的子类（例如 NSString/NSMutableString 或 NSArray/NSMutableArray）时，应该将该属性的内存管理特性设置为 copy。

声明为 copy 的原因：如果属性指向的对象的类有可修改的子类，那么该属性可能会指向可修改的子类对象，同时，该对象可能会被其他拥有者修改。因此，最好先复制该对象，然后再将属性指向复制后的对象（编写具有防御性的代码）。

自定义属性的存取方法

可以在实现文件中编写自定义的存取方法，覆盖属性默认实现的方法。

⚠️ 如果既覆盖了存方法，也覆盖了取方法（或者为只读属性覆盖了取方法），那么编译器就不会再自动创建
相应的实例变量了。如果需要实例变量，就必须明确声明。

3.6 属性合成

属性会自动生成存取方法，也会自动声明和创建实例变量。

在头文件中声明属性时，只会生成存取方法的声明。为了让属性生成实例变量并实现存取方法，该属性必须被合成 synthesized）。通常情况下，编译器会自动合成属性并生成默认的实例变量和存取方法。如果需要自定义属性的合成方式，可以在实现文件中使用 ＠synthesize 指令:

示例：见源码中的 Person 类。

3.7 Autorelease 池与 ARC 历史

Clang 静态分析器（Clang static analyzer）。

当对象收到 autorelease 消息时，某个自动释放池会成为该对象的临时拥有者。

自动释放池解决的问题：某个方法创建了一个新的对象，但是创建方又不需要成为该对象的拥有者。为了能返回新创建的对象，同时避免提前释放问题，就可以向新创建的对象发送 autorelease 消息。便捷方法借助自动释放池，将新创建的对象返回给调用方，又不产生内存管理问题。便捷方法的代码示例如下:

+ (BNRItem *)someItem {
    BNRItem *item = [[[BNRItem alloc] init] autorelease];
    return item;
}

‼️ ARC 下禁止使用 autorelease 特性！

@autoreleasepool 指令后面跟一对花括号，可以创建一个自动释放池。

在 @autoreleasepool 中，如果某个方法返回一个新创建的对象，而该方法的方法名不包含 alloc 和 init，那么这个新创建的对象通常会被放入相应的自动释放池。在应用执行完某个＠autoreleasepool 中的程序段后，该自动释放池中的所有对象都会失去一个拥有者，代码如下:

@autoreleasepool {
    // 从 someitem 方法得到一个 BNRItem 对象，该方法的方法名没有包含 alloc 或 copy
    BNRItem *item = [BNRItem someitem];
}// 自动释放池被销毁，item 变量所指向的对象会被释放。

iOS 应用会自动创建一个默认的自动释放池，所以开发者无需关心这个问题，但是了解 ＠autoreleasepool 的作用有益无害。

通过 ARC 管理内存