Objective-C 高级编程 iOS与OS X多线程和内存管理 之学习笔记 -第1章自动引用计数

第1章 自动引用计数

1.1什么是自动引用计数

    自动引用计数(ARC Automatic Reference Counting)是指内存管理中对引用采取自动计数的技术。

    在LLVM编译器中设置ARC为有效状态,无需再次键入retain或者release代码。

    1、使用Xcode4.2或以上版本

    2、使用LLVM编译器3.0或以上版本

    3、编译器选项中设置ARC为有效

1.2内存管理/引用计数

   1.2.1内存管理思考方式

        1、自己生成的对象,自己持有

        2、非自己生成的对象,自己也可以持有

        3、不再需要自己持有的对象时释放

        4、非自己持有的对象无法释放

   1.2.2对象操作与Objective-C方法的对应

       生成并持有————alloc/new/copy/mutableCopy等方法 

       持有对象    ————retain 方法

       释放对象    ————release 方法

       废弃对象    ————dealloc 方法

        id obj = [ [NSObject alloc] init];  id obj = [NSObject new]; 都生成自己生成并持有对象

        copy方法基于NSCopying方法约定,由各类实现copyWithZone:方法生成并持有对象的副本。

        mutableCopy方法基于NSMutableCopying方法约定,由各类实现mutableCopyWithZone:方法生成并持有对象的副本。

        区别:copy方法生成不可变对象,mutableCopy方法生成可变对象。

        注意:copy和mutableCopy生成的对象虽然是对象的副本,但通alloc、new一样,自己生成并持有。

        使用alloc/new/copy/mutableCopy方法以为的方法取得的对象,因非自己生成并持有,所以自己不是该对象的持有者。

        使用retain持有对象 id obj = [NSMutableArray array]; [obj retain];

        release立即释放 autorelease不立即释放注册到autoreleasepool中,pool结束时自动调用release

        程序中释放非自己持有的对象会造成崩溃

 1.2.3alloc/retain/release/dealloc实现总结:

      在Objective-C的对象中存有引用计数这一整数值

     调用alloc或是retain方法后,引用计数值加1

      调用release后,引用计数值减1

     引用计数值为0时,调用dealloc方法废弃对象

  1.2.4retainCount/retain/release实例方法实现分别调用的方法和函数:

        -retainCount

       _CFDoExternRefOperation

       CFBasicHashGetCountOfKey

        -retain

         _CFDoExternRefOperation    

       CFBasicHashAddValue

        -release

         _CFDoExternRefOperation

        CFBasicHashRemoveValue

         苹果的实现大概采用散列表(引用计数表)来管理引用计数。

  1.2.5autorelease 超出其作用域是,对象实例的release实例方法被调用。

        使用方法:1生成持有NSAutoreleasePool对象

                          2调用已分配对象的autorelease实例方法

                           3废弃NSAutoreleasePool对象

        NSAutoreleasePool *pool = [ [NSAutoreleasePool alloc] init];

        [pool drain];

        id array = [ NSMutableArray arrayWithCapacity:10 ];返回的是autorelease的对象。

        @autoreleasepool代码块:  @autoreleasepool{ }  

 1.2.6通常在使用Objective-C,无论那一个对象的autorelease实例方法,实现上是调用的都是NSObject类的autorelease              实例方法。但是对于NSAutoreleasePool类,autorelease实例方法已被该类重载,因此运行时会出错。

1.3ARC规则 

    一个应用程序中可以混合ARC有效或者无效的二进制行驶。

    设置ARC有效:

    使用clang(LLVM编译器)3.0版本及以上

   指定编译器属性为“-fobjc-arc”

    Xcode4.2默认设定对所有文件ARC有效

    id类型用于隐藏对象类型的类名部分

    所有权修饰符

        __strong  id类型和对象类型默认的所有权修饰符   强引用  持有强引用的变量在超出其作用域时被废弃,随着强引用的失效,引用对象会随之释放

        __weak  弱引用  不能持有对象实例 避免循环引用  在持有某对象的弱引用时,若该对象被放弃,则次弱引用将自动失效且处于nil

      iOS5以上才有weak,之前用__unsafe_unretained代替  

        __unsafe_unretaind 不安全所有权修饰符,修饰的变量不属于编译器(ARC)的内存管理对象。悬垂指针

        __autoreleasing 

        循环引用:A持有B,同时B持有A。A持有A也会发生循环引用(自引用)   循环引用容易造成内存泄漏。

        ARC有效情况下编译代码,遵守一定规则。如下

            1.不能使用retain/release/retainCount/autorelease

            2.不能使用NSAllocateObject/NSDeallocateObject

            3.须遵守内存管理的方法命名规范

            4.不要显式调用dealloc    ARC无效时,必须调用[super dealloc]

            5.使用@autoreleasepool块代替NSAutoreleasePool  ARC有效时

            6.不能使用区域(NSZone)

            7.对象变量不能作为C语言结构体的成员

            8.显式转换id和void*   ARC无效可以强制转换,有效不可以通过__bridge转换(__bridge_retained和__bridge_transfer)类似retain和release

    OC对象和CF对象转换免费桥(TOLL-Free Bridge)方法有:

            CFBridgingRetain     CFBridgingRelease

1.4ARC的实现

    1.clang(LLVM编译器)3.0以上

    2.objc4 Objective-C 运行时库493.9以上

    objc_autoreleaseReturnValue 返回注册到autoreleasepool中对象的方法使用了objc_autoreleaseReturnValue函数返回值注册到autoreleasepool中的对象

    objc_retainAutoreleasedReturnValue 用于自己持有对象的函数,但它持有的对象应为返回注册在autoreleasepool中的对象的方法或者函数的返回值。

    objc_autoreleaseReturnValue函数会检查使用该函数的方法或者函数的调用方的执行命令列表,如果方法或函数的调用方在调用了方法或函数后紧接着调用

    objc_retainAutoreleasedReturnValue()函数,那么就不将返回的对象注册到autoreleasepool中,而直接传递到方法或函数的调用方。

    weak表作为散列表被实现。

    objc_storeWeak(&obj1,obj); 赋值对象的地址为key,__weak修饰变量的地址为value。

    objc_storeWeak(&obj1,0);把变量的地址从weak表中删除

    使用weak修饰符变量的情形下,增加了objc_loadWeakRetained函数和objc_autorelease函数的调用。

    大量使用weak修饰的变量时,最好先暂时赋值给strong修饰的变量后再使用。

    -(BOOL)allowsWeakReference;赋值对象的此方法返回NO,赋值时程序异常终止。

    -(BOOL)retainWeakReference;被赋值对象此方法返回NO,该变量将使用nil。

    引用计数:_objc_rootRetainCount(id obj)获取对象的引用计数数值

PS:纯属学习笔记,加强记忆。

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