iOS基础知识（二）weak原理

一、weak基本介绍

  weak是弱引用，用weak来修饰、描述所引用对象的计数器并不会加1，而且weak会在引用对象被释放的时候自动置为nil，这也就避免了野指针访问坏内存而引起奔溃的情况，另外weak也可以解决循环引用。

二、weak原理概括

1、基本原理：

  weak表其实是一个哈希表，key是所指对象的指针，value是weak指针的地址数组。（value是数组的原因是：因为一个对象可能被多个弱引用指针指向）。同时Runtime维护了一张weak表，用来存储某个对象的所有的weak指针。

2、weak原理实现过程三步骤

（1）第一步初始化，初始化会先调用objc_initWeak函数，初始化新的weak指针指向对象的地址，当我们初始化weak变量时，runtime会调用NSObject.mm中的objc_initWeak
如图示：

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而objc_initWeak代码实现如下：

id objc_initWeak(id *location, id newObj) {
// 查看对象实例是否有效,无效对象直接导致指针释放
if (!newObj) {
  *location = nil;
  return nil;
}
// 这里传递了三个 bool 数值
// 使用 template 进行常量参数传递是为了优化性能
return storeWeakfalse/*old*/, true/*new*/, true/*crash*/>
(location, (objc_object*)newObj);
}

  通过上面代码可以看出，objc_initWeak（）函数首先判断指针指向的类对象是否有效，无效，直接返回；否则通过storeWeak（）被注册为一个指向value的_weak对象

（2）第二步objc_initWeak函数里面会调用objc_storeWeak()函数，objc_storeWeak()函数的作用是用来更新指针的指向，创建弱引用表。

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（3）第三步调用clearDeallocating函数，而clearDeallocating函数首先根据对象的地址获取weak指针地址的数组，然后紧接着遍历这个数组，将其中的数组开始置为nil，把这个entry从weak表中删除，最后一步清理对象的记录。

三、当weak指向的对象被释放时，如何让weak指针置为nil的呢？

1、调用objc_release
2、因为对象的引用计数为0，所以执行dealloc
3、在dealloc中，调用了_objc_rootDealloc函数
4、在_objc_rootDealloc中，调用了object_dispose函数
5、调用objc_destructInstance
6、最后调用objc_clear_deallocating,详细过程如下：
（1）从weak表中获取废弃对象的地址为键值的记录
（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）将weak表中该记录删除
（4）从引用计数表中删除废弃对象的地址为键值的记录

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四、问题提问

1、为什么修饰代理使用weak而不是用assign或strong？

  首先用strong修饰会引起循环引用，那句self.delegate = self;，这个就是普通的循环引用问题。
  至于assign，首先大家都知道assign修饰的是基础数据分布在栈区，系统自动管理内存不进行引用计数，而代理delegate指向的对象是存储在堆区，离开作用域即便delegate指向的对象（非oc对象）销毁了，delegate中依然会保存之前对象的地址，所以使用之后如果没有置为nil，可能会产生野指针。解决办法是weak修饰之后自动置为nil，就不会产生野指针。

  举例说明：

  如果用weak修饰，那么当viewController释放后，A对象的delegate会自动置为nil，如果用assign修饰，当viewController释放后，A对象的delegate会变成野指针，要防止这种情况，就要重写viewController的dealloc方法，手动将A对象的delegate置为nil.

- (void)dealloc{
   self.A.delegate = nil;
};

  综上所述：ARC与MRC下有什么不同？就是MRC下只能用assign修饰，而在ARC下既能用weak也能用assign，只是用assign要做多一定工作

2、assign可用来修饰基本数据类型，也可修饰OC的对象，为什么不用assin修饰对象

  如果用assign修饰对象类型指向的是一个强指针，当指向的这个指针释放之后，它仍指向这块内存，必须要手动给置为nil，否则会产生野指针，如果还通过此指针操作那块内存，会导致EXC_BAD_ACCESS错误，调用了已经被释放的内存空间；而weak只能用来修饰OC对象，而且相比assign比较安全，如果指向的对象消失了，那么它会自动置为nil，不会导致野指针。