iOS 开发之__bridge __bridge_retained 和 __bridge_transfer的区别

简介：__bridge：实现id类型与void*类型的相互转换；

__bridge_retained：类型被转换时，其对象的所有权也将被变换后变量所持有

__bridge_transfer：类型被转换时，其对象的所有权也将被释放

__bridge_retained 是编译器替我们做了 retain 操作，而 __bridge_transfer 是替我们做了 release1。

详情：

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。
     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。

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。
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。
    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：
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。
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。
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。
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。

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

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:...];

NSString *string = [NSString stringWithFormat:...];

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)  {

NSString *string = [NSString stringWithFormat:...];

CFStringRef cfString = CFStringCreate...();

CFStringRef cfString = CFStringCreate...();

明确被转换类型是否是 ARC 管理的对象