objc_autoreleaseReturnValue和objc

注：本文在每段代码中首段标有 "//ARC" 意为使用ARC的代码， "//MRC"则为MRC的代码
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//ARC
+ (id) array {
    return [[NSMutableArray alloc] init];
}

上面是NSMutableArray的类方法，�这样返回在ARC里面没有任何问题，因为编译器会自动替你完成工作。

现在假设我们在MRC的环境里：

//MRC
+ (id) array {
    return [[NSMutableArray alloc] init];
}

这就有问题了，直接返回之后你没有办法释放alloc之后创建的对象（造成内存泄露）。对了，你没有一个指针对象可以访问到它，来做释放操作。你也许想到这么做：

//MRC
+ (id) array {
    NSMutableArray *array = [[NSMutableArray alloc] init];
    return array;
}

但这么做也不对啊。虽说有一个指针可以访问并释放它了，但它是在return前释放也不是，在return后释放就更不对了。

所有我们需要一种可以返回了这个对象，并在晚点再释放的机制——自动释放池(autoreleasepool)。
把返回的对象注册到autoreleasepool里面可以延迟释放，只要对其调用autorelease：

//MRC
+ (id) array {
    return [[[NSMutableArray alloc] init] autorelease];
}

上面的代码等价于在ARC时：

//ARC
+ (id) array {
    return [[NSMutableArray alloc] init];
}

autorelease的方法ARC已经帮你调用了，只是你看不到。
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再回来看：

//ARC
id obj = [NSMutableArray array];
//等价于
id __strong obj = [NSMutableArray array];

在ARC里，对象默认是strong的，所以obj要持有对象，为了不让返回的对象自动释放，所以�会自动调用一次retain。相当于MRC如下代码：

//MRC
id temp = [NSMutableArray array];
id obj = [temp retain];

综上，ARC为我们自动调用了autorelease和retain这两个方法。

如果我们使用MRC实现，是否需要这么麻烦呢？你重翻看上面的代码就�发现，MRC不调用autorelease和retain方法，也实现了同样的事情。

所以调用跟不调用autorelease和retain这两个方法时的情况是一样的。ARC白白调用了2次多余的方法，又没有多干活，肯定影响性能。ARC这么傻，我为什么还要用它？ARC肯定采取了措施进行了优化。

因为直接将二者删去这种处理方式，又要考虑到“向后兼容性”问题，以兼容那些不使用ARC的代码。

所以ARC就使用objc_autoreleaseReturnValue和
objc_retainAutoreleasedReturnValue这两个函数对这些多余的操作进行优化。
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在使用非alloc/new/copy/mutableCopy等开头生成对象的方法，都会调用这两个方法，比如array类方法会变成下面这样，objc_autoreleaseReturnValue函数替代了autorelease方法：

+ (id) array {
    NSMutableArray *array =  [[NSMutableArray alloc] init];
    objc_autoreleaseReturnValue(array);
}

当在外部调用array方法赋值时方法是这样，
objc_retainAutoreleasedReturnValue函数替代了retain方法：

id temp = [NSMutable array];
id obj = objc_retainAutoreleasedReturnValue(temp);

如上代码所示，会先调用objc_autoreleaseReturnValue�函数，它的作用是检视稍后执行的代码是否会执行retain方法，如果有，会把某个专用于检测的变量，或者说数据结构的标志位置位，并直接返回对象（上例array），不执行autorelease方法；否则，对对象（上例array）执行autorelease方法。 objc_retainAutoreleasedReturnValue函数则是访问专用于检测的变量的标志位，看其是否有置位，如果有，直接返回对象；否则，对对象执行retain方法。查看一个标志位，一般都要比调用autorelease和retain来得快吧？

id objc_autoreleaseReturnValue(id object) {
    if ( //调用者将会执行retain ) {
          set_flag(object);
          return object;
    } else {
          return [object autorelease];    
    }
}

id objc_retainAutoreleasedReturnValue(id object) {
    if (get_flag(object))  {
        clear_flag(object);
        return object;
    } else {
        return [object retain];
    }
}

以上2个方法摘自《Effective Objective-C 2.0》p126。笔者也尚未搞明为何objc_retainAutoreleasedReturnValue函数的else分支上要执行一次retain。希望可以交流一下。