深入解刨weak关键字

1.概述

1.1 weak特质

weak 特质表明该属性定义了一种“非拥有关系” (nonowning relationship)。为这种属性设置新值时，设置方法既不保留新值，也不释放旧值。此特质同assign类似， 然而在属性所指的对象遭到摧毁时，属性值也会清空(nil out)。

tips ：这就是为什么weak安全的原因，即使指向的对象销毁了，weak指针自动指向nil，而向nil发消息是不会崩溃的，因为send_msg会判断obj的isa指针，nil的isa指针为，所以直接返回。

    id __weak obj = [[NSObject alloc] init];
    NSLog(@"%@",obj); //NULL

和Strong不同，weak表现出非持有特性。

1.2 weak的实现

weak 对象会放入一个 hash 表中。 用 weak 指向的对象内存地址作为 key，当此对象的引用计数为0的时候会 dealloc，假如 weak 指向的对象内存地址是a，那么就会以a为键， 在这个 weak 表中搜索，找到所有以a为键的 weak 对象，从而设置为 nil。

 id obj1;
 objc_initWeak(&obj1, obj);
/*obj引用计数变为0，变量作用域结束*/
 objc_destroyWeak(&obj1); //objc_storeWeak(&obj1, 0);

objc_storeWeak的第二个参数为0时候，会将对向从weak表中删除。

1.3 weak和assign

assigin 可以用非OC对象,而weak必须用于OC对象

1.4 weak和unsafe_unretained

weak指向对象销毁的时候会自定指向nil，而unsafe_unretained不会，所以unsafe_unretained可能会变成一个野指针。

1.5 weak的使用范围

在ARC中,在有可能出现循环引用的时候,往往要通过让其中一端使用weak来解决,比如:delegate代理属性。
自身已经对它进行一次强引用,没有必要再强引用一次,此时也会使用weak,自定义IBOutlet控件属性一般也使用weak；当然，也可以使用strong。例如IBOutlet连出来的视图属性通常设置成weak。

2.weak关键字带来的效率问题

2.1.大量的__weak修饰变量

在ARC下当OC对象被废弃的时候，存在一系列对weak表的操作
1.从weak表中获取废弃对象的地址作为键值记录。
2.将包含在记录中所有附有__weak修饰变量地址赋值为nil。
3.从weak表中删除该记录。
4.从引用计数表中删除废弃对象的地址为键值的记录。

如果有大量的__weak修饰的变量被使用，2中将包含在记录中所有附有__weak修饰变量地址赋值为nil的操作将会消耗大量的CPU资源，所以一般建议只在有循环引用的地方使用__weak修饰。

2.2.使用__weak修饰变量会导致变量被注册到autoreleasepool中。

    NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
    {
        id __weak obj1 = obj;
        NSLog(@"%@",obj1);
    }

上述代码被转化为

id obj1;
obj_initWeak(&obj1,obj);
id tmp = obj_loadWeakRetained(&obj1);
obj_autorelease(tmp);
 NSLog(@"%@",obj1);
obj_destroyWeak(&obj1);

obj_loadWeakRetained会retain对象，随即将变量加入autoreleasepool
所以如果我们在代码块中频繁的使用__weak修饰的变量，则会大量的向autoreleasepool中插入对象。因此，如果要在块中频繁使用weak修饰的变量，最好用strong变量做一下转换。

    __weak typeof(self) weakSelf = self;
    {
        __strong  typeof(self) strongSelf = weakSelf;
        NSLog(@"%@",weakSelf);
        [strongSelf do];
    }