《Effective Objective-C 2.0》读书笔记---第五章
前言：
ARC几乎把所有内存管理事宜都交由编译器来决定，开发者只需专注于业务逻辑。
第29条：理解引用计数
引用计数机制通过可以递增递减的计数器来管理内存。对象创建好之后，其保留计数至少为1.若保留计数为正，则对象继续存活。当保留计数降为0时，对象就被销毁了。
在对象声明周期中，其余对象通过引用来保留或释放此对象。保留与释放操作分别会递增及递减保留计数。
第30条：以ARC简化引用计数
Clang编译器项目带有一个“静态分析器”（static analyzer）用于指明程序里引用计数出问题的地方。那么既然可以查明内存管理问题，应该也可以根据需要，预先加入适当的保留或释放操作以避免这些问题。自动引用计数这一思路正是源于此。自动引用计数所做的事情与其名称相符，就是自动管理引用计数。
使用ARC时一定要注意，引用计数实际上还是要执行的，只不过保留与释放操作现在是由ARC自动为你添加。
因为ARC会通过调用其底层c语言版本的retain，release，autorelease操作，这样跳过OC消息派发，性能更好，因此你不能再调用这些方法以及dealloc方法来管理内存(编译器会直接报错)，以免对ARC造成干扰。
MRC下，new/alloc/copy/mutablecopy开头的创建方法，其返回对象归调用者所有，也就是调用者要负责释放对象，其他的方法使用autorelease交由自动释放池延迟释放。
ARC下，new/alloc/copy/mutablecopy开头的创建方法，编译器会直接返回，其他的编译器会帮忙autorelease
除了会自动调用“保留”与“释放”方法外，使用ARC还可以执行一些手工操作很难甚至无法完成的优化，例如，在编译期，ARC会把能够互相抵消的retain、release、autorelease操作约简。如果发现在同一个对象上执行了多次“保留”与“释放”操作，那么ARC有时可以成对地移除这两个操作。这里参考《关于__autoreleasing，你真的懂了吗？》有更详细的讲解。
变量的内存管理语义
__strong：默认语义，保留此值
__weak：不保留此值
__unsafe_unretained：参考《理解__unsafe_unretained》
__autoreleasing：参考《关于__autoreleasing，你真的懂了吗？》
ARC会借用OC++的一项特性来生成清理例程(cleanup routine)。回收OC++对象时，待回收的对象会调用所有C++对象的析构函数（destructor）。编译器如果发现某个对象里面含有C++对象，就会生成名为.cxx_destruct的方法。而ARC则借助此特性，在该方法中生成清理内存所需的代码以及执行调用超类的dealloc方法。因此OC对象实例不用我们手动在dealloc方法中释放了。
不过，如果有非OC得对象，比如CoreFoundation中的对象或是由malloc分配在堆汇总的内存，那么仍然需要自己清理。
第31条：在delloc方法中只释放引用并解除监听
在dealloc方法里，应该做的事情就是释放指向其他对象的引用，并取消原来订阅的“键值观察”(KVO)或NSNotificationCenter等通知，不要做其他事情。如下：
- (void)dealloc { CFRelease(coreFoundationObject); [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];}
如果对象持有文件描述符，套接字，大块内存等系统资源，那么应该专门编写一个方法来释放此种资源，因为不是所有的对象在程序的生命周期都会释放，这样的类要和其使用者约定：用完资源后必须调用close方法，这样资源对象的生命周期就变得更加明确了。
如果对象管理者某些资源，那么在dealloc中也要调用“清理方法”，以防开发者忘记清理这些资源。
close和dealloc正确实现如下：
- (void)close { /* clean up resources */ _closed = YES;}- (void)dealloc { if (!_closed) { NSLog(@"ERROR: close was not called before dealloc!"); [self close]; }}
执行异步任务的方法不应该在delloc中调用，只能在正常状态下执行的那些方法也不应该在dealloc里调用，因为此时对象已处于正在回收的状态了。
第32条：编写“异常安全代码”时留意内存管理问题
以下语句在try中发生异常时不会使程序终止。
@try { EOCSomeClass *object = [[EOCSomeClass alloc] init]; [object doSomethingThatMayThrow]; [object release];}@catch (...) { NSLog(@"Whoops, there was an error. Oh well...");}
如果doSomethingThatMayThrow发生异常，则执行终止并跳转到@catch中，release就不会执行，就会发生内存泄漏，解决方法如下：
EOCSomeClass *object;@try { object = [[EOCSomeClass alloc] init]; [object doSomethingThatMayThrow];}@catch (...) { NSLog(@"Whoops, there was an error. Oh well...");}@finally { [object release];}
ARC下，由于不能调用release，object就真的会内存泄漏，ARC并不会自动处理。
-fobjc-arc-exception这个编译器标志用来开启自动处理的功能，开启以后，ARC能生成这种安全处理异常所用的附加代码，即跟踪待清理的对象，从而在抛出异常时将其释放。
这样做的坏处是严重影响运行期的性能，即便在不抛出异常时也是如此。而且添加进来的额外代码还会明显增加应用程序的大小。
有种情况编译器会自动把-fobjc-arc-exception打开，就是处于OC++模式时，因为C++处理异常所用的代码与ARC实现的附加代码类似，所以令ARC加入自己的代码以安全处理异常，其性能损失并不太大。
第33条：以弱引用避免保留环
扩展：
//MyObjectA
@class MyObjectB;
@interface MyObjectA : NSObject
@property (nonatomic, strong) MyObjectB *objectB;
@end
@implementation MyObjectA
- (void)dealloc
{
NSLog(@"%s",__func__);
}
@end//MyObjectB
@class MyObjectA;
@interface MyObjectB : NSObject
@property (nonatomic, strong) MyObjectA *objectA;
@end
@implementation MyObjectB
- (void)dealloc
{
NSLog(@"%s",__func__);
}
@end
//执行
MyObjectA *objectA = [[MyObjectA alloc]init];
MyObjectB *objectB = [[MyObjectB alloc]init];
NSLog(@"objectA = %ld",_objc_rootRetainCount(objectA));
NSLog(@"objectB = %ld",_objc_rootRetainCount(objectB));
objectA.objectB = objectB;
objectB.objectA = objectA;
NSLog(@"objectA = %ld",_objc_rootRetainCount(objectA));
NSLog(@"objectB = %ld",_objc_rootRetainCount(objectB));
objectA = nil;
objectB = nil;打印信息
objectA = 1
objectB = 1
objectA = 2
objectB = 2
objectA置空时，只是引用计数减1，因为还有objectB强引用这它，因此它不会释放，
objectB置空时，也只是引用计数减1，因为还有objectA(之前没能释放掉)强引用这它，因此它不会释放，
这就是强引用环objectA和objectB最后都没有被释放掉，并发生内存泄漏，这两个指针已经无效了。解决方法就是将其中一个语义改为weak，如下：
@property (nonatomic, weak) MyObjectB *objectB;
打印信息如下：
objectA = 1
objectB = 1
objectA = 2
objectB = 1
-[MyObjectB dealloc]
-[MyObjectA dealloc]
第34条：以“自动释放池块”降低内存峰值
参考《理解自动释放池》
第35条：用“僵尸对象”调试内存管理问题
Cocoa提供了“僵尸对象”（Zoombie Object）这个非常方便的功能。启用这项调试功能之后，运行期系统会把所有已回收的实例转化成特殊的“僵尸对象”，而不会真正回收它们。这种对象所在的核心内存无法重用，因此不可能遭到覆写。僵尸对象收到消息后，会抛出异常，其中准确说明了发送过来的消息，并描述了回收之前的那个对象。僵尸对象是调试内存管理问题的最佳方式。
开启方式：编辑应用程序的Scheme，在对话框左侧选“Run”，然后切换到“Diagnostics”分页。然后勾选“Enable Zombie Objects”选项。
僵尸对象的工作原理是什么？它的实现代码深植于Objective-C的运行期程序库、Foundation框架及CoreFoundation框架中。系统在即将回收对象时，如果发现通过环境变量启用了僵尸对象功能，那么还将执行一个附加步骤。这一步骤就是把对象转化为僵尸对象，而不彻底回收。
#import
#import
@interface EOCClass : NSObject
@end
@implementation EOCClass
@end
void PrintClassInfo(id obj)
{
Class cls = object_getClass(obj);
Class superCls = class_getSuperclass(cls);
NSLog(@"=== %s : %s ===", class_getName(cls), class_getName(superCls));
}
int main(int argc, char *argv[])
{
EOCClass *obj = [[EOCClass alloc] init];
NSLog(@"Before release:");
PrintClassInfo(obj); [obj release];
NSLog(@"After release:");
PrintClassInfo(obj);
NSString *desc = [obj description];
}
打印信息如下：
Before release:
=== EOCClass : NSObject ===
After release:
=== _NSZombie_EOCClass : nil ===
*** -[EOCClass description]: message sent to deallocatedinstance 0x7fc821c02a00
问题1：为什么PrintClassInfo函数能正常运行，而description会引发崩溃。
问题2：_NSZombie_EOCClass哪里来的。
问题3：释放以后EOCClass的父类怎么为nil了
解答：
运行期系统如果发现NSZombieEnabled环境变量已设置，就会首先创建_NSZombie_模板类，并把delloc方法”调配“（swizzle）成下面的版本：
// Obtain the class of the object being deallocated
Class cls = object_getClass(self);
// Get the class's name
const char *clsName = class_getName(cls);
// Prepend _NSZombie_ to the class name
const char *zombieClsName = "_NSZombie_" + clsName;
// See if the specific zombie class exists
Class zombieCls = objc_lookUpClass(zombieClsName);
// If the specific zombie class doesn't exist,
// then it needs to be created
if (!zombieCls)
{
// Obtain the template zombie class called _NSZombie_
Class baseZombieCls = objc_lookUpClass("_NSZombie_");
// Duplicate the base zombie class, where the new class's
// name is the prepended string from above
zombieCls = objc_duplicateClass(baseZombieCls, zombieClsName, 0);
}
// Perform normal destruction of the object being deallocated
objc_destructInstance(self);
// Set the class of the object being deallocated
// to the zombie class
objc_setClass(self, zombieCls);
// The class of 'self' is now _NSZombie_OriginalClass
在类列表中查找有没有"_NSZombie_" + clsName这个类，如果没有，则找出_NSZombie_类，并将_NSZombie_复制到以"_NSZombie_" + clsName命名的类，然后销毁当前对象，但是并不执行free(),也就是当前对象的内存暂不被系统回收，最后将之前复制出来的以"_NSZombie_" + clsName命名的僵尸对象赋值到当前对象。
也就是说dealloc执行完以后，当前待回收的对象就变成了名为"_NSZombie_" + clsName的僵尸对象了，(解答问题2)
_NSZombie_类和NSObject一样，也是根类，(解答问题3)该类只有一个实例变量，叫做isa，所有NSObjective-C的根类都必须有此变量。由于这个轻量级的类没有实现任何方法，所以发给它的全部消息都要经过“完整的消息转发机制”。
在完整的消息转发机制中，__forwarding__是核心，调试程序时，大家可能在栈回溯消息里看见过这个函数。它首先要做的事情就包括检查接收消息的对象所属的类名。若名称前缀为NSZombie，则表明消息接收者是僵尸对象，需要特殊处理。此时会打印一条消息，其中指明了僵尸对象所受到的消息及原来所属的类，然后应用程序就终止了。伪代码如下：(解答问题1)
// Obtain the object's class
Class cls = object_getClass(self);
// Get the class's name
const char *clsName = class_getName(cls);
// Check if the class is prefixed with _NSZombie_
if (string_has_prefix(clsName, "_NSZombie_")
{
// If so, this object is a zombie
// Get the original class name by skipping past the
// _NSZombie_, i.e. taking the substring from character 10
const char *originalClsName = substring_from(clsName, 10
);
// Get the selector name of the message
const char *selectorName = sel_getName(_cmd);
// Log a message to indicate which selector is
// being sent to which zombie
Log("*** -[%s %s]: message sent to deallocated instance %p", originalClsName, selectorName, self);
// Kill the application
abort();
}
第36条：不要使用retainCount
虽然ARC下面这个方法已经被废弃了，但是还是小提一下在MRC下面的使用，书的作者说不要使用它，因为它的值不准确，其实我觉得，只要清楚了底层的一些原理，有些情况下这个方法返回的值还是准确的。并不是完全不能使用。当然只是调试使用。
NSString *string = @"Some string";
NSLog(@"string retainCount = %lu", [string retainCount]);
NSNumber *numberI = @1;
NSLog(@"numberI retainCount = %lu", [number retainCount]);
NSNumber *numberF = @3.141f;
NSLog(@"numberF retainCount = %lu", [numberFloat retainCount]);打印信息：
string retainCount = 18446744073709551615
numberI retainCount = 9223372036854775807
numberF retainCount = 1
原因：前两个值很明显是错的，因为它们都是单例对象，系统会尽可能把NSStirng实现成单例对象。如果字符串像本例所举的这样，是个编译常量（compile-time constant），那么就可以这样来实现了。在这用情况下，编译器会把NSString对象所表示的数据放到应用程序的二进制文件里，这样的话，运行程序时就可以直接用了，无须再创建NSString对象。NSNumber也类似，它使用了一种叫做“标签指针”（tagged pointer）的概念来标注特定类型的数值。这种做法不使用NSNumber对象，而是把与数值有关的全部消息都放在指针值里面。运行期系统会在消息派发（参见第11条）期间检测到这种标签指针，并对它执行相应操作，使其行为看上去和真正的NSNumber对象一样。这种优化只在某些场合使用，比如范例中的浮点数对象就没有优化，所以其保留计数就是1。
这里参考《采用Tagged Pointer的字符串》