1. ARC之前
最近买了本ios多线程和内存管理，对就是日本人写的那本书，然后看了目录就深深的鄙视了下，我都会嘛，然后看了下就傻逼了。感觉日本人对有的东西不是一般的严谨啊，非得要挖地三尺，这让我想到了当年金刚石大会的那个日本教授。
言归正传，看了这本书我才深深的感受到没有经历MRC时代的人是多么的幸福。ARC是多么的方便。
对于内存管理这部分，我想从头开始思考下，在N年前，在没有ARC（自动管理计数）的时候，我们是怎么写OC的呢？
{
id o1 = [[NSObject alloc] init];
id o2 = [o1 retain];
id o3 = [o1 retain];
// use o1,o2,o3
// free o1
[o1 release];
[o2 release];
[o3 release];
NSLog(@"%@",o3);
}
由于oc采用的计数规则来控制内存的，这个应该大多数都明白。简单来讲，每一个对象的地址里面都存有一个retainCount的变量，retain操作使得retainCount+1 ， release操作使得retainCount-1 ， 当retainCount等于0的时候，就会自动调用delloc方法，这个变量所占用的内存就释放了。
通常来讲，我们将allloc，copy，new方法生成出来的对象会被自己持有。简单来讲，如果我们用alloc去创建一个对象然后赋值给一个变量，那么这个对象就归变量所持有，retainCount就变为1，如果别的变量想持有这个对象要怎么做呢？retain一下就好了。
so，按照原则，当我们释放对象的时候，如果我们retain了一次，那么就必须release一次。
如果release少了，那么内存得不到释放，也就是内存泄露了；如果release多了，那么编译器会报错：
objc[33744]: NSObject object 0x100600fd0 overreleased while already deallocating; break on objc_overrelease_during_dealloc_error to debug
真是太麻烦了，这样看来在上古时代的代码里面 retain和release的出现频率应该是最高的吧。
然后楼主发现，最后那个nslog居然能打出来对象，纳尼，最后楼主才反应过来，释放内存并不是把内存的东西置为空啊，而是让其标记为可用啊！基础学的不好真蛋疼~~~
id o4 = [[NSObject alloc] init];
[o4 release];
id o5 = [[NSObject alloc] init];
NSLog(@"%@",o4);
NSLog(@"%@",o5);
//2016-06-02 21:43:54.763 arc[33946:2099866] <NSObject: 0x1001024c0>
//2016-06-02 21:43:54.763 arc[33946:2099866] <NSObject: 0x1001024c0>
看到了吧，内存的确是被释放了。来看下下一段代码
id getObj(){
id a = [[NSObject alloc] init];
return a ;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
{
id o4 = getObj();
NSLog(@"%lu",(unsigned long)[o4 retainCount]);
[o4 release];
}
}
纳尼，这是什么sb代码,没问题啊 retainCount是1。
但是按照我们的规则，o4去持有getOBj()返回的对象的时候，必须去retain一下，所以上面的代码应该改成
id o4 = [getObj() retain];
然后一看log出来的信息，SB了吧，是2！按照我们的理想不是应该是1么。回过头来我们看下getObj方法，a变量持有了对象，但是在作用域的最后并没有release,所以按照我们上面的分析，会造成内存泄露。但是最开始的错误代码阴差阳错的对了，可是这是我们不希望看到了。但是如果我们把a变量release掉，那么返回值就没有了啊~~~！@#@￥@#%￥……￥%……￥%@#￥@啊啊啊啊啊。现在至此，就可以引出下一个oc中重要的东西了autoreleasePool; 很多人都把这个东西和ARC联系在一起了，其实不然啊在MRC时代这个东西就已经很普及了。
2.自动释放池
在没有autorelease的时候，我们释放一个对象需要调用release，这个release是会立刻执行的，一个作用域的最后我们需要将所有的作用域变量都release一次，但是就像上面的例子，一样，如果是有返回值的作用域，怎么办？我们需要让它先作为返回值先返回，然后再某一个时间进行一次release，autorelease就可以做到。
我们改造一下我们的代码。
id getObj(){
id a = [[NSObject alloc] init];
return [a autorelease];
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
id o2 = nil;
@autoreleasepool {
id o4 = [getObj() retain];
o2 = [o4 retain];
NSLog(@"retainCount : %lu",(unsigned long)[o2 retainCount]);
[o4 release];
//_objc_autoreleasePoolPrint();
}
NSLog(@"retainCount : %lu",(unsigned long)[o2 retainCount]);
//2016-06-02 22:29:40.023 arc[34421:2135815] retainCount : 3
//2016-06-02 22:29:40.024 arc[34421:2135815] retainCount : 1
看到了吗？当我们使用了autoreleasePool的时候，整个世界就光明了，完全按照我们最初的逻辑去走了，最后对象只有一个o2持有，retainCount=1。
autorelease方法会把对象注册到autoreleasePool里面，然后在autoreleasePool的最后调用release方法。所以这个问题解决了，我们把a变量release的时间推迟了，使得我们函数返回了所需要的对象，然而又没有破坏我们的规则。所以很多时候我们都不习惯直接release，而是autorelease让自动释放池去帮我们处理这些事情，带来了很多方便。
3. ARC的出现
接下来ARC出场了--自动管理计数，在采用ARC之后，你的代码里面就再也看不到retain release autorelease这样的方法了，因为编译器会自动帮我们在需要的地方添加这些方法，来轻松的管理我们的内存。
这里就不得不提到ARC引入的几个变量修饰符了
__Strong , __weak, __unsafe_unretained, __autoreleasing
1.__strong
先说一说Strong（强引用）,这也是默认的修饰符，如果我们不给一个对象变量指定修饰符的话，那么默认是strong类型，strong类型意味着对象会被变量所持有，意味着引用计数会被加1。
{
id __strong a =[ [NSObject alloc] init]; //retainCount=1
id __strong b = a; //retainCount=2
}
编译器在__strong类型持有某个对象的时候自动的把这个对象retain一次（这里的retain是优化过的），而在代码块的最后，将自动release一次所有的strong变量。由于我们在第一节就说过alloc，new，copy，mutablecopy方法所出来的对象会被自己持有。但是不是通过上面方法返回的对象呢，比如在2中函数返回值所返回的对象？
{
id getObj(){
id a = [[NSMutableArray alloc] init];
return a;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
id __strong o4 = getObj();
_objc_autoreleasePoolPrint();
}
/*objc[1722]: ##############
objc[1722]: AUTORELEASE POOLS for thread 0x10007f000
objc[1722]: 2 releases pending.
objc[1722]: [0x101800000] ................ PAGE (hot) (cold)
objc[1722]: [0x101800038] ################ POOL 0x101800038
objc[1722]: [0x101800040] 0x1003001f0 __NSArrayM
objc[1722]: ##############
*/
}
通过这段代码我们可以看到ARC帮我们做了什么，在print的第一个自动释放池时候，0x1003001f0 __NSArrayM对象存在于池子中，这是因为由于给strong变量赋值是通过函数返回值的形式，为了保证strong变量可以接收到返回值，并且保证函数中alloc出来的对象还应该release一次，ARC将这个变量注册到了自动释放池里面去，那么在自动释放池的最后，这个变量会执行一次release操作，来确保不会发生内存泄露。
再看下一个嵌套的例子~
id getSubObj(){
id a = [[NSMutableArray alloc] initWithObjects:@"a", nil];
_objc_autoreleasePoolPrint();
return a;
}
id getObj(){
id a = getSubObj();
_objc_autoreleasePoolPrint();
return a;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
id __strong o4 = getObj();
_objc_autoreleasePoolPrint();
}
按照我们前面提到的逻辑，执行完 id __strong o4 = getObj();之后，obj应该在自动释放池里面注册了两次，然而实际上却只有一次，这就是ARC所做的工作，他会自动优化自动释放池，能够让对象不过度的注册到自动释放池里面，并且不会出现内存的问题（具体可以参考mac ox多线程管理的P67）。
2.__weak
如果一个变量使用了__weak修饰，那么这个变量就不持有这个对象。也就是说不会增加对象的引用计数，变量销毁的时候也不会调用对象的release方法。什么是不持有呢？就如同下面这段代码，weak变量既不能增加对象的引用计数，也不能销毁对象，当所指的对象被销毁之后，会被自动置为空！！
@autoreleasepool {
id __strong o4 = [[NSObject alloc] init];
id __weak o3 = o4;
o3 = nil;
NSLog(@"%@",o4); //<NSObject: 0x100103b30>
o3 = o4;
o4 = nil;
NSLog(@"%@",o3); //null
}
那么weak是怎么实现的呢~其实程序中会有一张weak的表，一旦有变量被声明为weak，也就将这个变量注册到了这张表中，被废弃则从这张表中删除，所以如果一旦使用了大量的__weak，势必会对程序的资源有所消耗，正如书中所告诉我们的，只需要在避免循环引用的时候使用__weak，而避免滥用。
3.__autoreleasing
和strong一样我们一般不用为变量显式的添加autoreleasing修饰符。编译器会在合适的地方自动的添加这个符号，而这个修饰符的实际用途就是将对象在自动释放池里面去注册一次。
比如在使用对象的指针的时候，如果没有显式的制定修饰符，那么会默认加上__autoreleasing修饰符。比如在cocoa框架中，NSError这个类通常是用对象指针去传递的。而不是函数的返回值。
void sendError(id *a){
*a = [[NSError alloc] initWithDomain:@"abc" code:1 userInfo:nil];
_objc_autoreleasePoolPrint();
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSError *error = [[NSError alloc] init];
sendObj(&error);
objc[10274]: 2 releases pending.
objc[10274]: [0x101800000] ................ PAGE (hot) (cold)
objc[10274]: [0x101800038] ################ POOL 0x101800038
objc[10274]: [0x101800040] 0x100603660 NSError
而在sendError函数中id的指针类型被自动声明成了autoreleasing，从而将error对象加入注册进了自动释放池，其实不难理解为什么要这么做，这样能够确保在自动释放池作用域内，对象不会被释放掉，引起程序的错误。
4. 总结
其实现在苹果一直在简化开发难度，ARC的引入正式证明了这么一点，一般来将，你不需要特别的深入了解内存管理机制，因为在大多数情况下ARC都能帮助我们正确的管理内存。只要我们按常规来写代码，程序应该不会出现很大的问题，像循环引用这种造成内存泄露的事情，使用weak修饰符就可以很好的解决了。另外就是内存释放造成空指针,只要搞清楚对象的作用域范围就不会出现这种问题了，比如在函数作用域中创建的对象，如果我们希望他的生命周期和父对象一样，那么一定要用父对象的Strong属性去持有她。如果想了解下更多底层的懂西，那么《Objective-C高级编程：iOS与OS+X多线程和内存管理 》这本是应该是不二的选择。
网友评论