ARC的使用简要总结

相关资源链接:1,http://amattn.com/2011/12/07/arc_best_practices.html

2,http://blog.sina.com.cn/s/blog_6d96facb01017mex.html

.h文件中:

1,@property (strong,nonatomic)中属性的定义主要是类对外的接口,将retain,copy等变为strong。

2,私有变量

.m文件中的类扩展定义的私有属性变量,即@interface class (){@property()nsarray * array;}

    现在直接在类实现中@implementation class{ nsarray * array;}即可----附:此处仍然可以self.array来访问。

3,outlet

除了files owner(链接nib顶层对象用strong)之外,均用weak。

优势:unload中,不需要self.outlet=nil;了。

附:当接受到内存警告时,ViewCtl的mainView会unload,释放其所有subView。但是需要设置所有非outlet变量为nil。

4,strong=retain,weak(outlet多用),unsafe_unretained=assign(IOS4适用),copy=copy+strong,assign(原始类型BOOL,int,CGFloat等),readonly要+strong,id<protical>delegate用weak,nonatomic,block用copy。

5,在.m文件中,移除所有的autorelease,retain,release调用。

诸如:self.XX=[[[mainVC alloc]init]autorelease];现在改为:self.XX=[[mainVC alloc]init]即可。

6,dealloc{},移除所有release方法,【super dealoc】;其他资源如定时器,CF对象时才需要之。CFRealse等。作用:1,移除监听;2,取消注册通知;3,将non-weak delegate设置为nil;4,invalidate timers。

7,@autoreleasepool用法:

if someArray很大

for(id obj in someArray)

{

@autoreleasepool

{

//假如你创建了许多中间临时变量在此处

}

}

8,某个项目中若设置某个文件不使用arc,方法:在Build Phases -> Compile sources,选择需要的文件,在右边Compile Flags输入-fno-objc-arc

 启用arc:-fobjc-arc 。

9,Blocks:主要在于blocks中的循环参照问题。

a,block在属性定义的时候,使用copy。

调用端如下:

MyObject *object = [[MyObject alloc] init]; object.str = @"hoge"; object.block = ^{NSLog(@"block: str=%@", object.str); }; [object performBlock];
由上可知:object和block构成了循环参照,如图:


解决办法:

1,使用__block修饰---

使用__block关键字,让对象有读写权限,如果Block内的处理完毕就释放object。

__block MyObject *object = [[MyObject alloc] init]; object.str = @"hoge"; object.block= ^{ NSLog(@"block: str=%@", object.str); object = nil; }; [object performBlock];
关键字的意思就是让block取消对object的强参照,以避免循环参照。但是,有一个问题就是,object的释放动作是在Block内部执 行,如果Block没有被执行的话,循环参照一直存在。比如上面的代码,如果第8行 [object performBlock]; 没有执行的话,那么一直还是循环参照状态。
使用__weak关键字修饰

另一种方案就是让Block的参照变为弱参照。

MyObject *object = [[MyObject alloc] init]; object.str = @"hoge"; __weak MyObject*weakObject = object; object.block = ^{ NSLog(@"block: str=%@", weakObject.str); };[object performBlock];

考虑到异步通信时Blocks的使用情况,weak变量weakObject有可能随时变为nil,所以类似于下面先变为strong变量,并检查是否为nil的处理方式应该更安全。

MyObject *object = [[MyObject alloc] init]; object.str = @"hoge"; __weak MyObject*weakObject = object; object.block = ^{ MyObject strongObject = weakObject; if(strongObject) { NSLog(@"block: str=%@", strongObject.str); } }; [objectperformBlock];

总上,当我们使用Blocks时,也需要考虑Block中变量和实例的关系,不要引起不必要的循环参照问题。


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以下未细化:

手动下的情况:

1,凡用alloc/new/copy/mutableCopy,则生成对象并拥有其所有权;

2,retain-拥有对象所有权,release-释放对象所有权,dealloc-释放对象资源。

3,变成准则:

生成对象时,使用autorelease-->返回对象即return [[object retain] autorelease]

对象代入时,先autorelease再retain-->代入对象即

- (void)setMember:(TempValue *)value {

  [_member autorelease];

  _member = [value retain];

}


ARC开启:

1,指针在,obj就在。

2,父Var-->子Var  :strong引用;子Var-->父Var  :Weak引用

3,在手动惯例内存时,一旦obj自array中remove后,obj便会销毁。但在ARC中,obj拥有该值的strong引用--

{id obj = [array objectAtIndex:0];

[array removeObjectAtIndex:0];

NSLog(@"%@", obj);

}

ARC规则:

1,不能使用NSAutoReleasePool、而需要@autoreleasepool

2,retain, release, autorelease, dealloc由编译器自动插入,不能在代码中调用,   dealloc虽然可以被重载,但是不能调用[super dealloc]。

引用关键字:

1,strong, weak, autoreleasing限定的变量会被隐式初始化为nil。

2,_strong:(缺省)

3,_weak

4,_unsafe_unretained:其修饰的,当无所有者时,其不自动指向nil。

5,_autoreleasing:该关键字使对像延迟释放。比如你想传一个未初始化的对像引用到一个方法当中,在此方法中实例化此对像,那么这种情况可以使用__autoreleasing。他被经常用于函数有值参数返回时的处理.

例:- (void) generateErrorInVariable:(__autoreleasing NSError **)paramError 

{ ....

   *paramError = [[NSError alloc] initWithDomain:@"MyApp" code:        1userInfo:errorDictionary]; 

应用

{ NSError *error = nil; 

[selfgenerateErrorInVariable:&error];

 NSLog(@"Error = %@", error); }

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函数的返回值是在函数中申请的,那么希望释放是在调用端时:

例:-(NSString *)stringTest 

{ NSString *retStr = [NSString stringWithString:@"test"];

    return [[retStr retain] autorelease]; 

  } 

// 使用ARC 

-(NSString *)stringTest 

{

  __autoreleasing NSString *retStr = [NSString alloc]   initWithString:@"test"]; 

   returnretStr; 

}

即当方法的参数是id*,且希望方法返回时对象被autoreleased,那么使用该关键字。

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基本的ARC使用规则


  • 代码中不能使用retain, release, retain, autorelease
  • 不重载dealloc(如果是释放对象内存以外的处理,是可以重载该函数的,但是不能调用[super dealloc])
  • 不能使用NSAllocateObject, NSDeallocateObject
  • 不能在C结构体中使用对象指针
  • id与void *间的如果cast时需要用特定的方法(__bridge关键字)
  • 不能使用NSAutoReleasePool、而需要@autoreleasepool块
  • 不能使用“new”开始的属性名称 (如果使用会有下面的编译错误”Property’s synthesized getter follows Cocoa naming convention for returning ‘owned’ objects”)

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ARC之@property

属性值

关键字

所有权

strong

__strong

weak

__weak

unsafe_unretained

__unsafe_unretained

copy

__strong

assign

__unsafe_unretained

retain

__strong

1,weak:delegate和IBOutlet用该属性来声明

2,assign:一般数据变量,BOOL

3,unsafe_unretained等价weak。

4,readwrite和readonly-----需要类似@property (nonatomic, strong, readonly) NSString *name;


typedef void(^MyBlock)(void);

 @interface MyObject : NSObject 

@property (nonatomic,copy) MyBlock block; 

@property (nonatomic, strong) NSString *str; 

-(void)performBlock;

 @end 

@implementation MyObject 

@synthesize block, str; 

-(void)performBlock 

   if (self.block) 

      { self.block(); }

 } 

@end

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实用性:

1,基本var用assign:

@property (nonatomic, assign) int scalarInt;

2,对象var用strong,weak:

@property (nonatomic, strong) id childObject;

@property (nonatomic, weak) id parentObject;

@property (nonatomic, weak) NSObject <SomeDelegate> *delegate;

注意:IBOutlets均设定为weak,除了top-level IBOutlets用strong外。

3,blocks对象用copy:

@property (nonatomic, copy) SomeBlockType someBlock;

4,在dealloc中主要任务:

{

   1,移除observers;

   2,unregister for notifications

   3,set any non-weak delegates to nil;

   4,invalidate any timers

}

5,Bridging:

id my_id;

CFStringRef my_cfref;

NSString   *a = (__bridge NSString*)my_cfref;     // Noop cast.

CFStringRef b = (__bridge CFStringRef)my_id;      // Noop cast.

NSString   *c = (__bridge_transfer NSString*)my_cfref; // -1 on the CFRef

CFStringRef d = (__bridge_retained CFStringRef)my_id;  // returned CFRef +1

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Core Foundation框架 (CoreFoundation.framework) 是一组C语言接口,它们为iOS应用程序提供基本数据管理和服务功能。Core Foundation框架和Foundation框架紧密相关,它们为相同功能提供接口,但Foundation框架提供Objective-C接口。如果您将Foundation对象和Core Foundation类型掺杂使用,则可利用两个框架之间的 “toll-free bridging”。所谓的Toll-free bridging是说您可以在某个框架的方法或函数同时使用Core Foundatio和Foundation 框架中的某些类型。很多数据类型支持这一特性,其中包括群体和字符串数据类型。每个框架的类和类型描述都会对某个对象是否为 toll-free bridged,应和什么对象桥接进行说明。

自 Xcode4.2 开始导入ARC机制后,为了支持对象间的转型,Apple又增加了许多转型用的关键字。这一讲我们就来了解其用法,以及产生的理由。

引子
我们先来看一下ARC无效的时候,我们写id类型转void*类型的写法:

id obj = [[NSObject alloc] init];
void *p = obj;
反过来,当把void*对象变回id类型时,只是简单地如下来写,

id obj = p;
[obj release];
但是上面的代码在ARC有效时,就有了下面的错误:

    error: implicit conversion of an Objective-C pointer
        to ’void *’ is disallowed with ARC
        void *p = obj;
                  ^
 
    error: implicit conversion of a non-Objective-C pointer
        type ’void *’ to ’id’ is disallowed with ARC
        id o = p;
                ^

__bridge
为了解决这一问题,我们使用 __bridge 关键字来实现id类型与void*类型的相互转换。看下面的例子。

id obj = [[NSObject alloc] init];
 
void *p = (__bridge void *)obj;
 
id o = (__bridge id)p;
将Objective-C的对象类型用 __bridge 转换为 void* 类型和使用 __unsafe_unretained 关键字修饰的变量是一样的。被代入对象的所有者需要明确对象生命周期的管理,不要出现异常访问的问题。

除过 __bridge 以外,还有两个 __bridge 相关的类型转换关键字:

__bridge_transfer
__bridge_retained
接下来,我们将看看这两个关键字的区别。

 

__bridge_retained
先来看使用 __bridge_retained 关键字的例子程序:

id obj = [[NSObject alloc] init];
 
void *p = (__bridge_retained void *)obj;
从名字上我们应该能理解其意义:类型被转换时,其对象的所有权也将被变换后变量所持有。如果不是ARC代码,类似下面的实现:

id obj = [[NSObject alloc] init];
 
void *p = obj;
[(id)p retain];
可以用一个实际的例子验证,对象所有权是否被持有。

void *p = 0;
 
{
    id obj = [[NSObject alloc] init];
    p = (__bridge_retained void *)obj;
}
 
NSLog(@"class=%@", [(__bridge id)p class]);
出了大括号的范围后,p 仍然指向一个有效的实体。说明他拥有该对象的所有权,该对象没有因为出其定义范围而被销毁。

__bridge_transfer
相反,当想把本来拥有对象所有权的变量,在类型转换后,让其释放原先所有权的时候,需要使用 __bridge_transfer 关键字。文字有点绕口,我们还是来看一段代码吧。

如果ARC无效的时候,我们可能需要写下面的代码。

// p 变量原先持有对象的所有权
id obj = (id)p;
[obj retain];
[(id)p release];
那么ARC有效后,我们可以用下面的代码来替换:

// p 变量原先持有对象的所有权
id obj = (__bridge_transfer id)p;
可以看出来,__bridge_retained 是编译器替我们做了 retain 操作,而 __bridge_transfer 是替我们做了 release1。

Toll-Free bridged
在iOS世界,主要有两种对象:Objective-C 对象和 Core Foundation 对象0。Core Foundation 对象主要是有C语言实现的 Core Foundation Framework 的对象,其中也有对象引用计数的概念,只是不是 Cocoa Framework::Foundation Framework 的 retain/release,而是自身的 CFRetain/CFRelease 接口。

这两种对象间可以互相转换和操作,不使用ARC的时候,单纯的用C原因的类型转换,不需要消耗CPU的资源,所以叫做 Toll-Free bridged。比如 NSArray和CFArrayRef, NSString和CFStringRef,他们虽然属于不同的 Framework,但是具有相同的对象结构,所以可以用标准C的类型转换。

比如不使用ARC时,我们用下面的代码:

NSString *string = [NSString stringWithFormat:...];
CFStringRef cfString = (CFStringRef)string;
同样,Core Foundation类型向Objective-C类型转换时,也是简单地用标准C的类型转换即可。

但是在ARC有效的情况下,将出现类似下面的编译错误:

    Cast of Objective-C pointer type ‘NSString *’ to C pointer type ‘CFStringRef’ (aka ‘const struct __CFString *’) requires a bridged cast
    Use __bridge to convert directly (no change in ownership)
    Use __bridge_retained to make an ARC object available as a +1 ‘CFStringRef’ (aka ‘const struct __CFString *’)
错误中已经提示了我们需要怎样做:用 __bridge 或者 __bridge_retained 来转型,其差别就是变更对象的所有权。

正因为Objective-C是ARC管理的对象,而Core Foundation不是ARC管理的对象,所以才要特意这样转换,这与id类型向void*转换是一个概念。也就是说,当这两种类型(有ARC管理,没有ARC管理)在转换时,需要告诉编译器怎样处理对象的所有权。

上面的例子,使用 __bridge/__bridge_retained 后的代码如下:

NSString *string = [NSString stringWithFormat:...];
CFStringRef cfString = (__bridge CFStringRef)string;
只是单纯地执行了类型转换,没有进行所有权的转移,也就是说,当string对象被释放的时候,cfString也不能被使用了。

NSString *string = [NSString stringWithFormat:...];
CFStringRef cfString = (__bridge_retained CFStringRef)string;
...
CFRelease(cfString); // 由于Core Foundation的对象不属于ARC的管理范畴,所以需要自己release
使用 __bridge_retained 可以通过转换目标处(cfString)的 retain 处理,来使所有权转移。即使 string 变量被释放,cfString 还是可以使用具体的对象。只是有一点,由于Core Foundation的对象不属于ARC的管理范畴,所以需要自己release。

实际上,Core Foundation 内部,为了实现Core Foundation对象类型与Objective-C对象类型的相互转换,提供了下面的函数。

CFTypeRef  CFBridgingRetain(id  X)  {
    return  (__bridge_retained  CFTypeRef)X;
}
 
id  CFBridgingRelease(CFTypeRef  X)  {
    return  (__bridge_transfer  id)X;
}
所以,可以用 CFBridgingRetain 替代 __bridge_retained 关键字:

NSString *string = [NSString stringWithFormat:...];
CFStringRef cfString = CFBridgingRetain(string);
...
CFRelease(cfString); // 由于Core Foundation不在ARC管理范围内,所以需要主动release。
__bridge_transfer
所有权被转移的同时,被转换变量将失去对象的所有权。当Core Foundation对象类型向Objective-C对象类型转换的时候,会经常用到 __bridge_transfer 关键字。

CFStringRef cfString = CFStringCreate...();
NSString *string = (__bridge_transfer NSString *)cfString;
 
// CFRelease(cfString); 因为已经用 __bridge_transfer 转移了对象的所有权,所以不需要调用 release
同样,我们可以使用 CFBridgingRelease() 来代替 __bridge_transfer 关键字。

CFStringRef cfString = CFStringCreate...();
NSString *string = CFBridgingRelease(cfString);


总结
由上面的学习我们了解到 ARC 中类型转换的用法,那么我们实际使用中按照怎样的原则或者方法来区分使用呢,下面我总结了几点关键要素。

明确被转换类型是否是 ARC 管理的对象
Core Foundation 对象类型不在 ARC 管理范畴内
Cocoa Framework::Foundation 对象类型(即一般使用到的Objectie-C对象类型)在 ARC 的管理范畴内
如果不在 ARC 管理范畴内的对象,那么要清楚 release 的责任应该是谁
各种对象的生命周期是怎样的
1. 声明 id obj 的时候,其实是缺省的申明了一个 __strong 修饰的变量,所以编译器自动地加入了 retain 的处理,所以说 __bridge_transfer 关键字只为我们做了 release 处理。


根据苹果官方的文档(https://developer.apple.com/library/ios/#releasenotes/ObjectiveC/RN-TransitioningToARC/Introduction/Introduction.html):

__bridge只做类型转换,但是不修改对象(内存)管理权;

__bridge_retained(也可以使用CFBridgingRetain)将Objective-C的对象转换为Core Foundation的对象,同时将对象(内存)的管理权交给我们,后续需要使用CFRelease或者相关方法来释放对象;

__bridge_transfer(也可以使用CFBridgingRelease)将Core Foundation的对象转换为Objective-C的对象,同时将对象(内存)的管理权交给ARC。

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旧工程配置arc方案:

 

1、直接在targets->build phases中修改compiler Flags,是否支持arc。添加:-fobjc-arc,就可以让旧项目支持arc。如果想让原来支持arc的不使用arc则添加-fno-objc-arc

 

2、因为在build phases中可以改变是否支持arc,所以应该在代码中添加判断是否支持arc,这样不管以后.m的arc是否改变,都不用再次调整代码。

 

下面是一个.h文件(附件中也上传了.h),整合了arc的各种属性、release判断,直接#import在你想使用arc的类中即可。

#ifndef paixiu_PXISARC_h
#define paixiu_PXISARC_h

 

#ifndef PX_STRONG
#if __has_feature(objc_arc)
#define PX_STRONG strong
#else
#define PX_STRONG retain
#endif
#endif

 

#ifndef PX_WEAK
#if __has_feature(objc_arc_weak)
#define PX_WEAK weak
#elif __has_feature(objc_arc)
#define PX_WEAK unsafe_unretained
#else
#define PX_WEAK assign
#endif
#endif

 

#if __has_feature(objc_arc)
#define PX_AUTORELEASE(expression) expression
#define PX_RELEASE(expression) expression
#define PX_RETAIN(expression) expression
#else
#define PX_AUTORELEASE(expression) [expression autorelease]
#define PX_RELEASE(expression) [expression release]
#define PX_RETAIN(expression) [expression retain]
#endif

 

#endif

 

说明:在arc中,strong对应原来的retain与copy,weak对应原来的assign。

EX:举例使用autorelease:

NSArray *testArray = PX_AUTORELEASE([[NSArray alloc] init]);
 //如果支持arc,testArray就只是alloc init,release的事情由系统来做。
//如果不支持arc,那这条语句相当于:
NSArray *testArray = [[[NSArray alloc] init] autorelease];

这样不管以后改不改arc,都不会内存泄漏了。

所以,arc的使用有两点:

A:在build phases中修改compiler Flags值。
B:在代码中判断是否支持arc,包括对属性(property)、释放(release)的判断。

 

3、在dealloc中需要这样做:

类如果注册了通知(观察者模式),需要remove掉。这个不管是否支持arc,都必须要做的。

- (void)dealloc {

[[NSNotificationCenterdefaultCenter] removeObserver:self];//如果注册了通知的话。

[self removeObserver:self forKeyPath:keyPath];//如果注册了kvo的话。

#if !__has_feature(objc_arc)  //在这里也需要判断是否支持arc,支持的话就执行旧工程中该release的语句.
    [array release]; //array代表alloc但没有autorelease的变量
    [super dealloc];
#endif
}

 

4、另外加点block的判断,这个是在4.0以后有的,当然也可以不进行判断,因为现在大多数都4.0以后了。

#if NS_BLOCKS_AVAILABLE

#endif

 

总结:

1、arc的设置是在build phases中修改compiler Flags的值。

 

2、如果使用了arc,在你的代码中不可以使用retain, release, autorelease,如果使用的话会报错。

 

3、如果使用了arc,在@property声明中,用strong代替retain。在支持__unsafe_unretained的情况下,__unsafe_unretained相当于assign。

 

4、如果使用了arc,NSAutoReleasePool也不能使用,测试发现,用@autoreleasepool 代替,不会编译报错。

 

总之,一切你之前“背过”的那几条内存管理规则,你都不用去管了。而且,个人感觉,用arc代码清晰很多,而且效率也提高了些。

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对于arc属性可能写的不太清楚,这里附加点:

 

1、不管在不在arc下,object对象都有强引用、弱引用之分,当需要保持(拥有)其他对象的时候,需要retain。


2、在arc中,使用strong、weak修饰的变量,当对象不再存在的时候会被置为nil。而[align=-webkit-left]__unsafe_unretained不会被置为nil,会成为野指针,是不安全的,再次访问可能造成错误。

 

[align=-webkit-left]3,引用关键字:arc中,变量声明默认为_strong.




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