神书《Objective-C高级编程》 学习笔记 (二）

接着昨天的来：

16.weak修饰符另一个优点：在持有某对象的弱引用时，若该对象被废弃，则此弱引用将自动失效且处于nil被赋值状态（空弱引用）。
所以这个功能的作用就是：通过检查附有__weak修饰符的变量是否为nil可以判断被赋值的对象是否已废弃。

__autorelease修饰符：

17.ARC有效时，要通过将对象赋值给附加了_autoreleasing修饰符的变量等价于在ARC无效时，对象被注册到autorelease
也可以理解为ARC有效时，用__autorelease修饰符的变量替代autorelease方法

18.又差点忘的一个知识点：
strong修饰符会自动进行release操作！所以alloc/new/copy/mutableCopy方法来取得对象 这些方法都是强引用，相当于strong,不会自动将返回值的对象注册到autoreleasepool.
所以这里就引申出编译器的另一个功能：编译器会检查方法名是否以alloc/new/copy/mutableCopy开始，如果不是则自动将返回值的对象注册到autoreleasepool 是的话就是上面说的

19.下面有一个很有意思的调用：

@autoreleasepool {
//取得非自己生成并持有的对象
id __strong obj = [NSMutableArray array];
//因为变量obj为强引用，所以自己持有对象
//由编译器判断其方法名后，自动注册到autoreleasepool中
}
离开大括号后：
obj超出其作用域，强引用失效 所以自动释放自己持有的对象

同时，随着@autoreleasepool块的结束 注册到@autoreleasepool块中的所有对象都被自动释放
但是！！！因为对象的所有者不存在 所以废弃对象

20.一个疑问：

• (id)array
  {
  id obj = [[NSMutableArray alloc] init];
  return obj;
  }

因为该对象作为函数的返回值，编译器会自动将其注册到autoreleasepool。
那么注册进去之后呢？是用的时候取出来还是？
是会一直在pool中吗？什么时候被销毁啊
emmm答案就是 假如在@autoreleasepool 里面这样使用该方法：
id __strong obj = [NSMutableArray array];

那么在执行完array方法后 现在obj被注入自动释放池了，然后程序返回
id __strong obj = [NSMutableArray array];

这一行 现在现在obj已被注入自动释放池 那么什么时候释放呢？那当然是随着autoreleasepool被销毁后一起释放啊！

21.在访问附有__weak修饰符的变量时必须访问注册到autoreleasepool中的对象，比如：

id __weak obj1 = obj0;
id __autoreleaseing tmp = obj1;
//就是想要访问 obj1 就得用有__autoreleaseing属性的对象来访问

原因是：因为__weak修饰符只持有对象的弱引用，而在访问引用对象的过程中，该对象有可能被废弃。如果把要访问的对象注册到autoreleasepool中（id __autoreleaseing tmp = obj1;）

那么在@autoreleasepool块结束之前都能确保该对象存在

22.所以对__autoreleaseing属性总结下来就是：
使用附有__autoreleaseing修饰符的变量作为对象取得参数，与除alloc/new/copy/mutableCopy之外其他方法的返回值取得对象完全一样，都会注册到autoreleasepool，并取得非自己生成并持有的对象

23.对象指针必须附加__strong修饰符，保证其所有权修饰符必须一致：

NSError * error = nil;
NSError * __strong * pError = &error;
//这里用strong修饰是因为 什么修饰符都不添加 默认error也用strong来修饰

24.调用非公开函数_objc_autoreleasePoolPrint()函数可以打印出自动释放池中的内容，有效地帮我们调试 注册到autoreleasepool上的对象

25.在编写程序的过程中，在ARC有效的情况下，它会遵守一定的规则

1、不能使用retain/release/retainCount/autorelease。

2、不能使用NSAllocateObject和NSDeallocateObject
的。

3、须遵守内存管理的方法命名规则

4、不要显式调用dealloc

5、使用@autoreleasepool块替代NSAutoreleasePool

6、不能使用区域NSZone

7、对象型变量不能作为C语言结构体(struct/union)的成员

8、显式转换“id”和“void”

第一项："不能使用retain/release/retainCount/autorelease。" 很明显，当程序使用了ARC进行编程的话，是禁止键入retain/release代码的，因为ARC有效时，调用了retain/release会造成编译器错误。
使用retain/release/retainCount/autorelease方法只有在ARC无效且手动进行内存管理的情况下使用

第二项："不能使用NSAllocateObject和NSDeallocateObject的" 其实

id objc = [[NSObject alloc]init];

苹果内部是直接调用NSAllocateObject来生成并持有对象的，他同retain一样，只有在没有使用ARC的情况下才可以使用。如果在ARC有效时使用了的话，会造成编译器错误，提示：not available in automatic reference mode.

第三项："须遵守内存管理的方法命名规则" 在ARC无效的时候，用于对象生成/持有的方法必须遵守以下的命名规则
alloc
new
copy
mutableCopy

以上述名称开始的方法，应当返回调用方所应当持有的对象，这在ARC有效时也同样有效，只不过在ARC有效时，会更加的严格。并且，在ARC有效时，还需要再添加一条命名规则：

init

以init开始的方法的规则，要比alloc\new/copy/mutableCopy更加的严格，该方法必须是实例方法，而且必须是返回对象。返回的类型必须是id类型或者该方法声明类的对象类型，亦或者是该类的超类型或者子类型。该返回对象并不注册到autoreleasepool上，基本上只是对alloc方法返回值的对象进行初始化处理并返回对象。

例如：

id objc = [[NSObject alloc]init];
方法的命名规则可以是：

-(id)initWithObject:(NSObject *)obj；

像下面这种命名规则是错误的，因为他没有返回对象：

-(void)initWithObject:(NSObject *)obj

第四项："不要显式调用dealloc" 无论ARC是否有效，只要是对象的所有者不在持有该对象，该对象就会被废弃，对象被废弃时，无论ARC是否有效，都会调用dealloc方法

-(void)dealloc

{

/*

*此处是对象被废弃的时候，要实现的代码

*/

}
就如使用C语言库的时候，需要使用如下方法释放内存

-(void)dealloc

{

free(buffer_);

}
其实dealloc方法，在大部分情况下还适用于删除已注册的代理或者观察者

-(void)dealloc

{

[[NSNotificationCenter defaultCenter]removeObserver:self];

}

在ARC无效的时候，还应该注意下面一点，

/*

*在ARC无效的时候，必须调用[super dealloc]

*/

-(void)dealloc

{

[super dealloc];

}
需要注意的是：ARC有效时 无法显式调用dealloc这一规则，如果使用就会同release方法一样 引起编译错误

第五项："使用@autoreleasepool块替代NSAutoreleasePool" 在ARC有效的时候，调用NSAutoreleasePool会造成编译器出错

第六项："不能使用区域NSZone" "NSZone"无论ARC是否有效，区域在现在的运行时系统(编译器宏OBJC2)中已经单纯的被忽略;

第七项："对象型变量不能作为C语言结构体(struct/union)的成员" 这句话其实就是，ARC有效时，在结构体struct内部不能出现对象，如下编译器就会报错

struct data{

NSArray * arr;

};

报错如下：ARC forbids Objective-C objects in struct

26._unsafe_unretained修饰符以外的 __strong/ __weak/ __autoreleasing修饰符保证其指定的变量初始化为nil.

同样的，附有__strong/ __weak/ __autoreleasing修饰变量 的数组也能保证其初始化为nil

27.数组：
像下面这样将nil代入到malloc函数所分配的数组各元素中来初始化是非常危险的：

array = (id __strong *)malloc(sizeof(id) * entries);
for (NSUInteger i = 0; i < entries; ++i)
array[i] = nil;

原因是：比较难懂的一句话:

这是因为由malloc函数分配的内存区域没有被初始化为0，因此nil会被赋值给附有__strong修饰符的并被赋值了随机地址的变量中，从而释放一个不存在的对象。

28.数组：
在静态数组中，编译器能够根据变量的作用域自动插入释放赋值对象的代码，而在动态数组中，编译器不能确定数组的生存周期，所以无从处理。
如下所示：一定要将nil赋值给所有元素中，使得元素所赋值对象的强引用失效，从而释放那些对象。在此之后，使用free函数废弃内存块

for (NSUInteger i = 0; i < entries; ++i)
array[i] = nil;

free(array);

ARC的实现：
29.__strong修饰符

赋值给附有__strong修饰符的变量在实际的程序中到底如何运行？

{
id __strong obj = [[NSObject alloc] init];
}

该源代码实际上可转换为调用以下函数：

//编译器的模拟代码
id obj = objc_msgSend(NSObject, @selector(alloc));
objc_msgSend(obj, @selector(init));
objc_release(obj);

注意两次调用objc_msgSend方法(alloc 和 init)

30.weak修饰符：

若附有__weak修饰符的变量所引用的对象被废弃，则将nil赋值给该变量

使用附有__weak修饰符的变量，即是使用注册到autoreleasepool中的对象(我们通过下面这段代码来确定这个功能)

id __weak obj1 = obj;
NSLog(@"%@"m obj1);

将被分解成以下代码 （模拟代码）

/* 编译器模拟代码 */
id obj1;
objc_initWeak(&obj1, obj);
id tmp = objc_loadWeakRetained(&obj1);
objc_autorelease(tmp);
NSLog(@"%@", tmp);
objc_destroyWeak(&obj1);

__weak同引用计数一样通过散列表（哈希表）实现，大致流程如下：

1.objc_initWeak(&obj1, obj)函数初始化__weak修饰的变量，通过执行objc_storeWeak(&obj1, obj)函数，以第一个参数（变量的地址）作为key，把第二个参数（赋值对象）作为value存入哈希表。
2.由于弱引用不能持有对象，函数objc_loadWeakRetained(&obj1)取出所引用的对象并retain。
3.objc_autorelease(tmp)函数将对象注册到autoreleasepool中。
4.objc_destroyWeak(&obj1)函数释放__weak修饰的变量，通过过程执行objc_store(&obj1, 0)函数，在weak表中查到变量地址并删除。废弃对象调用objc_clear_deallocating函数，这个过程会将weak表记录中__weak修饰的变量地址赋值为nil。

同时，前面的源代码与下列源代码相同

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

objc_storeWeak函数把第二个参数赋值对象的地址作为键值，将第一参数的附有__weak修饰符的变量的地址注册到weak表中（哈希表)，如果第二参数为， 则把变量的地址从weak表中删除。由于一个对象可同时赋值给多个附有__weak修饰符的变量中，所以对于一个键，可注册多个变量的地址。

对象的释放过程：

objc_release
引用计数为0, 执行dealloc
_objc_rootDealloc
object_dispose
objc_destructInstance
objc_clear_deallocating

objc_clear_deallocating执行动作:

    从weak表中获取废弃对象的地直为键的记录
    2.将包含在记录中的所有附有__weak修饰符变是的地址，赋为nil

    从weak表中删除该记录

    从引用计数表中删除废弃对象的地址为键的记录

如果有大量使用附有__weak修饰符的变量，则会消耗相应的CPU资源，良策是只在需要避免循环引用的时候使用__weak，可先将__weak修饰的变量赋值给__strong修饰的变量

独自实现引用计数的类无法使用__weak，如NSMachPort，另外当allowsWeakReference/retainWeakReference方法返回No的时候也无法使用

31.很有意思的实现：

{
id __weak obj = [[NSObject alloc] init];
}

该源代码将自己生成并持有的对象赋值给附有__weak修饰符的变量中，所以自己不能持有该对象，这时会被释放并被废弃，引起编译警告。
那么编译器是怎么处理这行代码的呢？

//编译器的模拟代码
id obj;
id tmp = objc_msgSend(NSObject, @selector(alloc));
objc_msgSend(tmp,@selector(init));
objc_initWeak(&obj, tmp);
objc_release(tmp);//tmp自己不能持有对象 需要被释放并废弃
objc_destoryWeak(&object);

虽然自己生成并持有的对象通过objc_initWeak函数被赋值给附有__weak修饰符的变量中，但weak不能持有，编译器判断其没有持有者，故该对象立即通过objc_release函数被释放和废弃
这样一来，nil就会被赋值给引用废弃对象的附有__weak修饰符的变量中

32.一个总结：
因为附有 __weak修饰符变量所引用的对象被注册到autoreleasepool中，所以在@autoreleasepool块结束前都可以放心使用。但是，如果大量的使用附有__weak修饰符的变量，注册到autoreleasepool的对象数量也会大大的增加，因此在使用附有__weak修饰符的变量时，最好先暂时赋值给附有__strong修饰符的变量后再使用。

如下所示：

{
id __weak o = obj;
id tmp = 0;
NSLog(@"1 %@", tmp);
NSLog(@"2 %@", tmp);
NSLog(@"3 %@", tmp);
NSLog(@"4 %@", tmp);
NSLog(@"5 %@", tmp);
}

在 tmp = 0 时 对象仅登录到autoreleasepool一次
但如果不加 tmp这个变量而是直接打印 o 那么o所赋值的对象就会被注册到autoreleasepool五次

33.__autoreleasing的实现
_autoreleasing修饰变量，等同于ARC无效时对象调用autorelease方法。

@autoreleasepool {
id __autoreleasing obj = [[NSObject alloc] init];
}

/* 编译器的模拟代码 */
id pool = objc_autoreleasePoolPush();
id obj = objc_msgSend(NSObject, @selector(alloc));
objc_msgSend(obj, @selector(init));
objc_autorelese(obj);
objc_autoreleasePoolPop();

34.不使用_autoreleasing修饰符，仅使用附有__weak声明的变量也能将引用对象注册到autoreleasepool中