iOS与OC X多线程和内存管理(一)---所有权修饰符与ARC代码规则

一.内存管理的思考方式：
*自己生成的对象，自己持有。iOS生成对象的方法对应于：alloc、new、copy、mutablecopy，以及由这些方法根据驼峰命名规则自定义的方法，都可以认为是自己生成。eg：allocMyObject。
*非自己持有的对象，自己也能持有。对应retain
*不再需要自己持有的对象时释放。对应release
*非自己持有的对象无法释放。
二.关于autorelease
1.autorelease声明周期：创建autoreleasepool-->将object加入autoreleasepool中-->drain autoreleasepool，并relese池中对象。
2.可以通过_objc_autoreleasePoolPrint()打印当前pool中对象
三.ARC中对象类型所有权修饰符： 1.__strong,__weak,__unsafe_unratined,__autorelease 。其中除了__unsafe_unratinded外的另外三个修饰符都可以保证其所修饰的变量自动初始化为nil。
2.__strong，表示对对象的强引用，Xcode中对象类型没有声明所有权修饰符，默认是__strong。
比如:

NSObject *obj1 = [[NSObject alloc] init];//此时retainCount为1
NSObject *obj2 = obj1;//此时retainCount为2

实际上相当于：

NSObject * __strong obj1 = [[NSObject alloc] init];//此时retainCount为1
NSObject * __strong obj2 = obj1;//此时retainCount为2

3.__weak，弱引用，不持有对象实例。当__weak修饰的变量所指向的对象被释放时，变量将自动置为nil。弱引用一般用来避免引用计数内存管理方式中出现的“循环引用”问题。

NSObject * __strong obj1 = [[NSObject alloc] init];//此时retainCount为1
NSObject * __weak obj2 = obj1;//此时retainCount仍然为1

4.__unsafe_unretained 也是弱引用，但是是不安全的，当__unsafe_unretained修饰的变量指向的对象被释放时，变量将指向一个悬垂指针，容易导致crash

NSObject * __strong obj1 = [[NSObject alloc] init];//此时retainCount为1
NSObject * __unsafe_unretained obj2 = obj1;//此时retainCount仍然为1

5.__autoreleasing 相当于MRC中调用autorelease，将对象放入autoreleasepool。和__strong一样，一般不会进行显式使用，因为__autoreleasing一般用在两个地方。
*有返回对象的方法，编译器会检查方法名是否以alloc/new/copy/mutablecopy开始，如果不是自动将对象加入autoreleasepool

- (void)customMethod {
    NSObject __strong *obj = [self getObject];
}
- (NSObject *)getObject {
    NSObject __strong *obj = [[LeeArray alloc] init];
    return obj;//这里obj加入自动释放池，obj会在方法调用完，除了作用域之后release。。。这个是以ARC命名规则来实现，这里Xcode还要一次优化，不会真正把对象放到自动释放池中
}

*使用__weak修饰的变量时，会将对象注册到autoreleasepool中。因为__weak修饰符只持有对象的弱引用，在访问该对象的过程中，该对象有可能被release。eg：

NSObject * __strong obj1 = [[NSObject alloc] init];//此时retainCount为1
NSObject * __weak obj2 = obj1;//此时retainCount仍然为1
NSLog(@"%@",obj2);

相当于

NSObject * __strong obj1 = [[NSObject alloc] init];//此时retainCount为1
NSObject * __weak obj2 = obj1;//此时retainCount仍然为1
NSObject * __autoreleasing temp = obj2;//将weak引用的对象注册到autoreleasepool中
NSLog(@"%@",temp);

*赋值给对象指针时，例如我们常见的传递NSError对象的指针。

- (void)performOperationWithError:(NSError **)error

相当于

- (void)performOperationWithError:(NSError * __autoreleasing *)error

这是源于内存管理的思考方式，除了alloc/new/copy/mutablecopy方法返回值取得的对象时自己生成并持有的，其他都是非自己生成，但是是自己持有的，所以要将对象注册到autoreleasepool中。
注意：赋值给对象指针时，所有权修饰符必须一致

- (void)performOperationWithError:(NSError * __autoreleasing *)error {
    NSError * __autoreleasing pTemp1 = [[NSError alloc] init];
    NSError * pTemp2 = [[NSError alloc] init];
//    *error = pTemp1;//正常是这种方式进行赋值
    error = &pTemp1;//所有权修饰符一致
    error = &pTemp2;//修饰符不一样，pTemp2是默认的__strong，这样会报错，Assigning 'NSError *__strong *' to 'NSError *__autoreleasing *' changes retain/release properties of pointer
}

四：ARC中编写代码规则
1.不能使用retain/release/retainCount/autorelease。要查看对象引用计数，可以使用coreFoundation框架中CFGetRetainCount().
2.须遵守内存管理的方法命名规则(这个是重点，关系到编译器代码插入)。跟MRC时一样，alloc/new/copy/mutableCopy/init(init只适用与ARC),以上述名称开始的方法在返回对象时，要返回给调用方应该持有的对象。
3.需要创建autorelepool的时候可以用@autorelepool，比如在一个会产生大量临时变量的循环中。

for (int i = 0; i < 10000; i ++)
    {
        @autoreleasepool
        {
            //这里会产生临时变量，防止太多临时变量导致的内存溢出，可以加一个autoreleasepool
            NSObject *pObj = [[NSObject alloc] init];
            NSLog(@"%@",pObj);
        }
    }

4.对象型变量不能作为C语言结构体的成员，编译器会报错。这是因为C语言的规约上没有方法来管理结构体成员的生存周期，而ARC把内存管理的工作分配给编译器，所以编译器必须能够知道并管理对象的生存周期，例如C语言的自动变量使用该变量的作用域管理对象。要把对象型变量加入到结构体成员中，可强制转换为void *或者使用__unsafe_unretained(即不去管对象的生命周期)修饰变量
5.显示转换void *和id。转换有三个修饰符__bridge,__bridge_transfer,__bridge_retained。其中__bridge可修饰void *和id，修饰void *不会改变引用计数(void *不是alloc是的，所以不用释放，编译器管理id的生命周期，即自动引用计数管理)，修饰id会使对象引用计数+1(void * 有alloc就要有release，id对对象强引用，编译器管理id的生命周期)；__bridge_transfer只能修饰id，不会改变引用计数，被转换的变量所持有的对象在该变量被赋值给转换目标变量后随之释放，即此时被转换的变量对对象是弱引用；__bridge_retained用于修饰void *，会是对象引用计数+1；

NSObject *pObj1 = [[NSObject alloc] init];//引用计数为1
CFTypeRef pC = (__bridge void *)pObj1;//引用计数为1
NSLog(@"%zi",CFGetRetainCount(pC));
CFTypeRef pc2 = (__bridge_retained CFTypeRef)pObj1;//引用计数为2
NSLog(@"%zi",CFGetRetainCount(pc2));
NSObject *pObj2 = (__bridge_transfer NSObject *)pC;//引用计数为2，此时释放pC,
NSLog(@"%zi",CFGetRetainCount(pC));
NSObject *pObj3 = (__bridge NSObject *)pC;//引用计数为3
NSLog(@"%zi",CFGetRetainCount(pC));

void *和id之间转换还有两个API，CFTypeRef _Nullable CFBridgingRetain(id _Nullable X)和id _Nullable CFBridgingRelease(CFTypeRef CF_CONSUMED _Nullable X)，其实就是__bridge_retained和__bridge_transfer
五：属性与修饰符

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六：数组