weak属性

一、简介

ARC是自iOS 5之后增加的新特性,完全消除了手动管理内存的烦琐,编译器会自动在适当的地方插入适当的retain、release、autorelease语句。你不再需要担心内存管理,因为编译器为你处理了一切.

注意:ARC 是编译器特性,而不是 iOS 运行时特性(除了weak指针系统),它也不是类似于其它语言中的垃圾回收器。因此 ARC 和手动内存管理性能是一样的,有时还能更加快速,因为编译器还可以执行某些优化。

二、weak 的作用

iOS开发程序猿都会知晓weak 关键字的作用是弱引用,所引用对象的计数器不会加一,并在引用对象被释放的时候自动被设置为 nil。而如果大量使用附有weak 修饰符的变量,则会消耗相应的CPU 资源。所以我们只需要避免循环引用时使用_ _ weak 修饰符。

三、weak实现原理

Runtime维护了一个weak表,用于存储指向某个对象的所有weak指针。weak表其实是一个hash(哈希)表,Key是所指对象的地址,Value是weak指针的地址(这个地址的值是所指对象的地址)数组。

weak 的实现原理可以概括以下三步:

1、初始化时:runtime会调用objc_initWeak函数,初始化一个新的weak指针指向对象的地址。
2、添加引用时:objc_initWeak函数会调用 objc_storeWeak() 函数, objc_storeWeak() 的作用是更新指针指向,创建对应的弱引用表。
3、释放时,调用clearDeallocating函数。clearDeallocating函数首先根据对象地址获取所有weak指针地址的数组,然后遍历这个数组把其中的数据设为nil,最后把这个entry从weak表中删除,最后清理对象的记录。

章后彩蛋

  • 实现weak后,为什么对象释放后会自动为nil?

runtime 对注册的类, 会进行布局,对于 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 。

  • 当weak引用指向的对象被释放时,又是如何去处理weak指针的呢?

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(重点关注),详细过程如下:

objc_clear_deallocating该函数的动作如下:

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

iOS 底层解析weak的实现原理(包含weak对象的初始化,引用,释放的分析)

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