本文的內(nèi)容包括

一、所有權(quán)修飾符
二、ARC的基本規(guī)則
三、ARC的實(shí)現(xiàn)

ARC中仍然是通過引用計(jì)數(shù)來管理內(nèi)存，這個(gè)本質(zhì)沒有變。只是，不需要我們手動(dòng)的寫代碼去管理內(nèi)存了，編譯器自動(dòng)幫助我們管理“引用計(jì)數(shù)”相關(guān)的部分。那么ARC是通過什么方式來幫我們管理內(nèi)存的呢？

ARC是通過編譯期和運(yùn)行期兩部分來處理的：

• 編譯期，編譯器不是通過添加retain/release/autorelease這些方法，而是會(huì)直接調(diào)用更底層的C語言函數(shù)（如objc_retain）。
• 運(yùn)行期，ARC也包含運(yùn)行期組件。比如，某些類方法返回對(duì)象前，為其執(zhí)行了autorelease操作，而大多數(shù)情況，我們會(huì)對(duì)返回的對(duì)象保留，比如：_myPerson = [Person personWithName:@"Kobe"];
  那么其實(shí)就相當(dāng)于先執(zhí)行了一個(gè)autorelease，然后又retain了一下。ARC可以在運(yùn)行期檢測(cè)到這一多余的操作，也就是autorelease后緊跟retain。那么會(huì)它們兩個(gè)會(huì)被改為調(diào)用objc_autoreleaseReturnValue和objc_retainAutoreleasedReturnValue。objc_autoreleaseReturnValue會(huì)檢查后邊是否緊接著調(diào)用objc_retainAutoreleasedReturnValue，如果是，就不將返回的對(duì)象注冊(cè)到autoreleasepool中而直接傳遞，省略了autorelasepool注冊(cè)，實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化。

一、所有權(quán)修飾符

1. __strong修飾符

如它的名字一樣，__strong表示對(duì)對(duì)象的強(qiáng)引用。持有強(qiáng)引用的變量在超出其作用域的時(shí)候被廢棄，隨著強(qiáng)引用的失效，引用的對(duì)象會(huì)隨之釋放。

知識(shí)點(diǎn)：

1. __strong修飾符是id類型和對(duì)象類型默認(rèn)的所有權(quán)修飾符，所以一般不寫__strong。
2. __strong和__weak和 __autoreleasing修飾符一樣，可以將附有這些修飾符的自動(dòng)變量初始化為nil。

2. __weak（iOS5以上才有，之前用__unsafe_unretained）

如它的名字一樣，__weak修飾符表示對(duì)對(duì)象的弱引用。不持有對(duì)象。

知識(shí)點(diǎn)：

1. 可以避免循環(huán)引用。
2. 變量指向的對(duì)象被銷毀了，變量也會(huì)自動(dòng)置空為nil。

3. __unsafe_unretained

如它的名字一樣，它是不安全的所有權(quán)修飾符。

知識(shí)點(diǎn)：

1. 和__weak一樣表示弱引用，不持有對(duì)象，但不會(huì)置nil，這也正是不安全的原因。

id __unsafe_unretained obj1 = nil;
    {
        id obj0 = [[NSObject alloc] init];
        obj1 = obj0;
        NSLog(@"A:%@",obj1);
    }
    NSLog(@"B:%@",obj1);

輸出A和B雖然是一樣的地址，但是此時(shí)B處obj1已經(jīng)是野指針了。

4. __autoreleasing

通過給對(duì)象附加__autoreleasing修飾符 來替代調(diào)用autorelease方法，把對(duì)象注冊(cè)到autoreleasepool中。

具體使用情況，在這里。

二、規(guī)則

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

2. 用@autoreleasepool{}代替NSAutoreleasePool對(duì)象

3. 不要顯式的調(diào)用dealloc

多數(shù)情況下在dealloc中刪除已注冊(cè)的代理或觀察者。不用書寫[super dealloc]，因?yàn)锳RC已經(jīng)自動(dòng)處理了。

4. 必須遵守內(nèi)存管理的方法命名規(guī)則

1. alloc/new/copy/mutableCopy，以上述名稱開始的方法在返回對(duì)象時(shí)，必須返回給調(diào)用方所應(yīng)當(dāng)持有的對(duì)象。這在ARC下，依然沒有變。
2. ARC下追加了一條命名規(guī)則：

• init，以init開頭的方法，必須是實(shí)例方法，并且返回對(duì)象，類型應(yīng)為id或該類的的對(duì)象類型，抑或是超類或子類型。該方法基本上只是對(duì)alloc方法返回的對(duì)象進(jìn)行初始化操作并返回。
  注：initialize方法并不包含在上述命名規(guī)則里。

5. 對(duì)象類型不能作為結(jié)構(gòu)體的成員

因?yàn)锳RC把內(nèi)存管理的工作分配給了編譯器，所以編譯器必須能夠知道并管理對(duì)象的生命周期。例如C語言的自動(dòng)變量（局部變量）可以使用該變量的作用域來管理。但是對(duì)于結(jié)構(gòu)體成員來說，是無法實(shí)現(xiàn)的。

6. 顯式轉(zhuǎn)換id和void*

id obj = [[NSObject alloc] init];
void *p = (__bridge void *)obj;

但是，__bridge安全性與__unsafe_unretained類似，甚至更低。很容易造成野指針導(dǎo)致崩潰。
__bridge還有另外兩種轉(zhuǎn)換，__bridge_retained和__bridge_transfer

1. Core Foundation 對(duì)象類型不在 ARC 管理范疇內(nèi)，需要自己管理.
2. __bridge只做類型轉(zhuǎn)換，但是不修改對(duì)象（內(nèi)存）管理權(quán)，原來是ARC管理的還用ARC，原來MRC管理的繼續(xù)用MRC
3. __bridge_retained（也可以使用CFBridgingRetain）將Objective-C的對(duì)象轉(zhuǎn)換為Core Foundation的對(duì)象，同時(shí)將對(duì)象（內(nèi)存）的管理權(quán)交給我們，后續(xù)需要使用CFRelease或者相關(guān)方法來釋放對(duì)象；
4. __bridge_transfer（也可以使用CFBridgingRelease）將Core Foundation的對(duì)象轉(zhuǎn)換為Objective-C的對(duì)象，同時(shí)將對(duì)象（內(nèi)存）的管理權(quán)交給ARC。

5. 不能使用NSAllocateObject/NSDeallocObject

6. 不能使用區(qū)域（NSZone）

三、ARC的實(shí)現(xiàn)

1. __strong實(shí)現(xiàn)

賦值給附有__strong修飾符的變量在實(shí)際的程序中是怎樣運(yùn)行的呢？

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

編譯器在超出作用域時(shí)自動(dòng)插入了release。

{
        id __strong obj = [NSMutableArray array];
    }

執(zhí)行，alloc/new/copy/mutableCopy之外的方法，如array類方法：
像代碼這樣，返回注冊(cè)到autoreleasepool中對(duì)象的方法使用了objc_autoreleaseReturnValue，如果其后緊接著調(diào)用objc_retainAutoreleasedReturnValue()，那么就不將返回的對(duì)象注冊(cè)的autoreleasepool中而直接傳遞。通過這兩個(gè)方法，優(yōu)化了程序運(yùn)行。

2.__weak的實(shí)現(xiàn)

id __strong obj = [[NSObject alloc]init];
id __weak obj1 = obj;

objc_initWeak函數(shù)中的weak_register_no_lock()把賦值對(duì)象obj的地址作為鍵值，通過哈希查找找到weak弱引用表中對(duì)應(yīng)的數(shù)組，將附有__weak修飾符變量的指針添加到數(shù)組中。如果沒有找到數(shù)組，表示是第一個(gè)weak指針，則新建一個(gè)數(shù)組。

對(duì)象在被廢棄時(shí)dealloc方法中會(huì)調(diào)用object_dispose函數(shù)，該方法內(nèi)部會(huì)通過調(diào)用weak_clear_no_lock()

1. 通過哈希查找從weak表中獲取廢棄對(duì)象地址作為鍵值的記錄是一個(gè)數(shù)組。
2. 將包含在數(shù)組中的所有附有__weak修飾符的變量地址，遍歷數(shù)組賦值為nil。
3. 從weak表中刪除該記錄。
4. 從weak表中刪除該鍵值。

所以，如果大量使用__weak修飾符的變量，則會(huì)消耗相應(yīng)的cpu資源。良策是只在需要避免循環(huán)引用的時(shí)候使用__weak。

3. __autoreleasing修飾符的實(shí)現(xiàn)

objc_autorelease

4. 引用計(jì)數(shù)

可以通過_objc_rootRetainCount(obj)來獲取對(duì)象的引用計(jì)數(shù)值。但實(shí)際上并不能完全信任該函數(shù)取得的值。對(duì)于已經(jīng)釋放的對(duì)象以及不正確的對(duì)象地址，有時(shí)也返回1。另外，在多線程中使用它，因?yàn)榇嬖诟?jìng)態(tài)條件的問題，所以取得的數(shù)值也不一定完全可信。當(dāng)然它在調(diào)試中還是比較有用的。