内存管理篇：8.ARC实现之__weak

我们知道，weak修饰的变量，其地址是被存储在一个专用的散列表中，此散列表的键值为原内存的散列值（即对象地址的hash值）。

weak表.jpg

__weak修饰的变量，其主要存在两大功能：

当其引用的对象被释放时，此变量自动被赋值为nil；
使用__weak修饰的变量时，实际上使用的是添加到autoreleasePool中的对象。

当__weak变量引用的对象被释放时，其自动被赋值为nil

先看示例：

{
    // obj为强引用变量且已经被赋值
    id __weak obj1 = obj;
}

编译后的模拟代码为：

id obj1;
objc_initWeak(&obj1, obj);
objc_destroyWeak(&obj1);

objc_initWeak方法，即为：

obj1 = 0;
objc_storeWeak(&obj1, obj);

objc_destroyWeak方法，即为：

objc_storeWeak(&obj1, 0);

由此可以看出，

对于初始化的weak变量：为变量赋值为0，并将其地址存储到weak表中，对象内存的散列值所在的地址中。
释放weak变量时：则是在weak表中，将对象内存散列值所在地址存储的数据中，将存储的变量清空。

由于可以使用多个weak变量指向同一对象，所以在weak表中，一个键值的散列地址中可以存储多个weak变量地址。

结论：
weak对象释放时，自动置为nil的原因：

在系统调用dealloc释放对象时（最后的objc_clear_deallocating方法），ARC会根据对象的引用状态，去weak表中查询对应的weak变量，将变量地址赋值为nil，并将其记录删除。最后将此键值记录一并删除。
注意：此过程需要消耗CPU资源，故不要滥用，需要时再使用（如避免delegate和block导致的引用循环）。

使用__weak修饰的变量时，实际上使用的是添加到autoreleasePool中的对象

还是先看实例：

{
    // obj为强引用变量，且已被赋值
    id __weak obj1 = obj;
    NSLog(@"%@", obj1);
}

编译后的模拟代码为：

// 初始化weak变量并赋值
id obj1;
objc_initWeak(&obj1, obj);
// ？？？
id tmp = objc_loadWeakRetained(&obj1);
// ？？？
objc_autorelease(tmp);
NSLog(@"%@", tmp);
// 释放weak变量
objc_destroyWeak(&obj1);

其中：

先通过objc_loadWeakRetained方法，将weak变量对应引用的对象取出，并进行retain操作。
使用objc_autorelease方法，将生成的临时对象加入到autoreleasePool中，即可保证对象的生存期，以便正常使用。

注意：

大量使用weak变量，会在autoreleasePool中插入大量临时变量，增加内存开销，并对CPU进行过多无畏的损耗。
正确的使用方法，是使用strong变量指向weak变量后，再进行使用。

id __weak obj1 = obj;
id tmp = obj1;
NSLog(@"1.%@", tmp);
NSLog(@"2.%@", tmp);
NSLog(@"3.%@", tmp);
NSLog(@"4.%@", tmp);
NSLog(@"5.%@", tmp);
// 这样，autoreleasePool只会将obj1插入一次