《Objective-C高级编程》（一）ARC

一、ARC

1、自动引用计数（ARC，Automatic Reference Counting）是指内存管理中对引用采用自动计数的技术
2、在Objective-C中使用ARC，让编译器来进行内存管理，无需再次键入retain和release代码
3、ARC减少了开发工作量、降低了程序崩溃量、减少了内存泄漏的风险并提升了运行速度。

二、内存管理的思考方式

1、自己生成的对象，自己所持有
alloc、new、copy、mutableCopy和已此开头的方法名
2、非自己生成的对象，自己也能持有
retain
3、不再需要自己持有的对象时释放
release、autorelease
4、非自己持有的对象无法释放
dealloc

三、alloc/retain/release/dealloc在GNUstep中的实现

1、在Objective-C的对象中存有引用计数这一整数值
2、调用alloc或是retain方法后，引用计数值加1
3、调用release后，引用计数值减1
4、引用计数值为0时，调用dealloc方法废弃对象

GNUstep将引用计数保存在对象占用内存块头部的变量中，而苹果的实现则是保存在引用计数表的记录中。

四、所有权修饰符

1、__strong修饰符

1、id类型和对象类型默认的所有权修饰符。
2、持有强引用的变量在超出其作用域时被废弃，随着强引用的失效，引用的对象会随之释放。

/*ARC无效*/
{
    id obj = [NSObject alloc] init];
    [obj release];
}

/*ARC有效*/
{
    id __strong obj = [[NSObject alloc] init];
}

2、__weak修饰符

1、__strong修饰符不能解决循环引用问题，循环引用引起内存泄漏。所谓内存泄漏就是应当废弃的对象在超出其生存周期后继续存在。使用__weak可以避免循环引用。
2、持有某对象的弱引用时，若该对象被废弃，则此弱引用将自动置为nil。（weak原理）

3、__unsafe_unretained修饰符

1、__unsafe_unretained修饰符是不安全的所有权修饰符，用其修饰的变量不属于编译器的内存管理对象。
2、赋值给附有__unsafe_unretained修饰符变量的对象在通过该变量使用时，如果没有确保其确实存在，应用程序就会崩溃。Thread 1: EXC_BAD_ACCESS (code=1, address=0x43c97154a938)

4、__autoreleasing修饰符

1、ARC有效时，用@autoreleasepool块替代NSAutoreleasePool类。用附有__autoreleasing修饰符的变量替代autorelease方法。
2、编译器会检查方法名是否以alloc/new/copy/mutableCopy开始，如果不是则自动将返回值的对象注册到autoreleasepool。
3、init方法返回值的对象不注册到autoreleasepool。
4、某对象作为函数的返回值，编译器会自动将其注册到autoreleasepool？
4、附有__weak修饰符的变量，会注册到autoreleasepool？
5、使用po _objc_autoreleasePoolPrint()命令调试注册到autoreleasepool上的对象

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

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

五、在ARC有效的情况下，需遵守ARC的规则

1、不能使用retain/release/retainCount/autorelease
2、不能使用NSAllocateObject/NSDeallocateObject
3、须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块代替NSAutoreleasePool
6、不能使用NSZone
7、对象类型变量不能作为C语言结构体的成员
8、显示转换id和void*

六、ARC的实现

1、__weak

1、objc_storeWeak函数将赋值对象的地址作为键值，将附有__weak修饰符的变量的地址注册到weak表中。
2、weak表与引用计数表相同，作为散列表被实现。对于一个键值，可注册多个变量的地址。（）
3、释放对象的过程：
3.1、从weak表中获取废弃对象的地址为键值的记录。
3.2、将包含在记录中的所有附有__weak修饰符变量的地址，赋值为nil。
3.3、从weak表中删除该记录。
3.4、从引用计数表中删除废弃对象的地址为键值的记录。
4、如果大量使用__weak修饰符的变量，则会消耗相应的CPU资源。所以只在需要避免循环引用时使用。