weak弱引用实现原理及面试相关问题

想对读者说的话

weak弱引用作为属性修饰符背后隐藏着十分深入的底层实现。纵观中weak弱引用相关的文章十分多，但是东一榔头西一棒槌，有讲weak浅层的特征的，有讲weak与assign区别的，有从他处搜罗出weak底层实现的，很杂乱，读者很难从中理清头绪。我希望通过近期这一系列文章，由浅入深的解答包括我在内所有读者探究的疑问，也会将面试遇到的问题在文章中作以解答。
老生常谈，一个优秀面试官会通过一个问题逐层向下探究你对技术的深入了解，所以说思路要清晰，一方面理解一方面得能表达出来。我最近面试遇到一个很有趣的事儿分享给你们，随着看的东西越来越多，岁数越来越大，很难光凭背一个东西去记忆很长时间，于是我开始边理解边在纸上去划一些关键点，并且把这种方式带到了年初第一次面试中。人家说我问你几个问题，我说好，我拿出纸笔在纸上边写边理头绪，面完之后很意外的面试官把我这张纸要走了，或许是个加分项也说不定，个人感觉是个好方法，推荐给大家。
那么废话说了这么多，进入正题吧...

• 想彻底了解请通读文章
• 想面试请快速阅读浅尝，渐入和总结三节

浅尝 —— weak是什么？

• weak是什么 —— 属性修饰符
  赋值属性修饰符包括 assign，unsafe_unretained，retain，strong，weak 和 copy 。如果不指定赋值修饰符，系统默认的修饰符是assign。
  weak仅能在ARC下修饰属性，MRC下编译器会报错。
• __weak是什么 —— 所有权修饰符
  当我们声明一个属性，编译器在为我们生成一个实例变量的同时，会使用所有权修饰符来修饰这个实例变量。根据属性修饰符的不同，用来修饰实例变量的所有权修饰符也不尽相同。
  __weak就是weak对应的所有权修饰符，编译器为weak修饰的属性生成带__weak所有权修饰符的实例变量。
• __weak是如何起作用的
  我们来看一段代码：
  id __weak obj = [[NSObject alloc] init];
  我们都知道obj实际上是一个指针变量，该源代码将自己生成并持有的对象赋值给了附有__weak修饰符的指针变量obj，即指针变量obj持有对持有对象的弱引用，也就是说obj在__weak的修饰下成为了弱引用指针。指针变量obj不持有（弱引用）对象，引用计数器不+1，对象则会立即释放，编译器警告，运行后崩溃。

渐入 —— 常见面试题weak和assign的区别

• weak:
  1、对应__weak所属权修饰符
2、不会让引用计数器+1
3、如果指向对象被销毁,指针会自动清空（置nil）
• assign:
  1、对应__unsafe_unretained所属权修饰符
2、不会让引用计数器+1
3、如果指向对象被销毁,指针不会清空,仍旧指向对象销毁后所处的内存区域,导致程序崩溃，野指针
• 那么问题来了，为什么weak属性修饰符修饰后，指针变量会自动清空呢？请看下节，weak实现原理和底层解析。

深入 —— weak实现原理和底层解析

• 授人与渔
  讲底层实现之前有个东西要说，我看了很多底层实现解析的文章，里面讲的都很细致，逐步分析源码，还有流程，但唯独没告诉读者这源码从哪解析出来的，我自己想动手调试我该怎么办。接下来本文将先对这部分进行讲解。
• 实际上苹果对于Runtime的源码是开源的，