我所理解的內(nèi)存管理:3、Toll-Free Bridging

30、有時(shí)候你可能需要用到一些Core Foundation對(duì)象(比如CFArrayRef或者CFMutableDictionaryRef),對(duì)于這些對(duì)象,編譯器是不會(huì)自動(dòng)管理它們的生命周期的,你需要使用CFRetain或CFRelease之類(lèi)的方法來(lái)管理它們的持有情況(ownership)。
如果要進(jìn)行Core Foundation對(duì)象和Objective-C對(duì)象的相互轉(zhuǎn)換,就可以使用Toll-Free Bridging。
而由于ARC已不能直接使用retain、release等方法,那么在轉(zhuǎn)換的時(shí)候就需要將CF指針的持有情況告知OC指針,同理OC指針在轉(zhuǎn)換成CF指針時(shí)也要告知其持有情況。

31、Toll-Free Bridging可以使用修飾符來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,有3種轉(zhuǎn)換方法:
(1)、__bridge
用于兩個(gè)指針間的直接轉(zhuǎn)換,不考慮持有情況;
(2)、__bridge_retained
用于OC指針轉(zhuǎn)換成CF指針,轉(zhuǎn)換之后CF指針也會(huì)持有對(duì)象。即是,轉(zhuǎn)換后被賦值的指針也會(huì)持有對(duì)象。
使用CFBridgingRetain函數(shù)也有等同效果;
(3)、__bridge_transfer
用于CF指針(官方文檔說(shuō)的是“非OC指針”)轉(zhuǎn)換成OC指針,轉(zhuǎn)換之后CF指針不再持有對(duì)象。即是,轉(zhuǎn)換后賦值指針不再持有對(duì)象。
使用CFBridgingRelease函數(shù)也有等同效果。

以下用4個(gè)例子來(lái)演示這3個(gè)修飾符:
32、__bridge_retained:
創(chuàng)建一個(gè)OC指針,通過(guò)__bridge_retained將它轉(zhuǎn)換為CF指針,同時(shí)打印出retainCount:



分析一下這段代碼執(zhí)行過(guò)程中的持有情況:



可以證明,在使用__bridge_retained修飾符轉(zhuǎn)換后CF指針也會(huì)持有對(duì)象。

33、__bridge:
如果僅僅使用__bridge做直接轉(zhuǎn)換的話,會(huì)有什么問(wèn)題呢?將32代碼中的轉(zhuǎn)換修改為使用__bridge,如下:



可以發(fā)現(xiàn),在這種情況下會(huì)導(dǎo)致懸掛指針。所以?xún)H僅使用__bridge做直接轉(zhuǎn)換的話有時(shí)候是很危險(xiǎn)的。

34、__bridge_transfer:
創(chuàng)建一個(gè)CF指針,通過(guò)__bridge_transfer將它轉(zhuǎn)換為OC指針,同時(shí)打印出retainCount:



分析一下這段代碼執(zhí)行過(guò)程中的持有情況:



可以證明,在使用__bridge_transfer修飾符轉(zhuǎn)換后CF指針不再持有對(duì)象。

35、__bridge:
同樣的,試一試僅僅使用__bridge來(lái)做直接轉(zhuǎn)換,看看會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題。將34代碼中的轉(zhuǎn)換修改為使用__bridge,并嵌套在一層花括號(hào)內(nèi)限制變量的作用域,如下:



可以發(fā)現(xiàn),在這種情況下會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。所以在這種情況下僅僅使用__bridge做直接轉(zhuǎn)換也是很危險(xiǎn)的。

36、Toll-Free Bridging除了可以做OC指針和CF指針之間的轉(zhuǎn)換,還可以做其他轉(zhuǎn)換,比如上文29(4)提到的id變量和void*變量的相互轉(zhuǎn)換。
雖然在ARC模式下,不允許id變量和void*變量進(jìn)行直接轉(zhuǎn)換,但是可以使用Toll-Free Bridging來(lái)完成這個(gè)轉(zhuǎn)換。

37、在研究這種轉(zhuǎn)換之前,先要了解一下void*類(lèi)型的變量對(duì)它指向的對(duì)象的持有情況是否會(huì)有影響:
(1)、在MRC模式下,由于void*類(lèi)型并不是NSObject的子類(lèi),所以這種類(lèi)型的變量無(wú)法調(diào)用retain、retainCount等方法,也即無(wú)法影響引用計(jì)數(shù)。
所以,在MRC模式下void*類(lèi)型的變量不會(huì)對(duì)它指向?qū)ο蟮某钟星闆r造成任何影響;
(2)、在ARC模式下,修飾符只能用來(lái)修飾OC指針和塊指針類(lèi)型,而void*類(lèi)型的變量作為一種無(wú)類(lèi)型的變量,修飾符對(duì)這種它是不起作用的。
即是說(shuō):當(dāng)定義變量id obj的時(shí)候,其實(shí)定義的是id __strong obj,而當(dāng)定義void *obj的時(shí)候,定義就僅僅只是void *obj,它的作用類(lèi)似于使用了__unsafe_unretained修飾符。
所以,在ARC模式下void*類(lèi)型的變量也不會(huì)對(duì)它指向的對(duì)象的持有情況造成任何影響。

38、前文29(4)的代碼在ARC模式下可以使用__bridge來(lái)處理如下:

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

但是通過(guò)上文已知道,僅僅使用__bridge做轉(zhuǎn)換是很危險(xiǎn)的,而且void*類(lèi)型的變量不會(huì)持有它指向的對(duì)象,這也是很危險(xiǎn)的。比如這段代碼,總共有3個(gè)指針指向了這個(gè)NSObject對(duì)象,但是它的retainCount卻只有2,這樣就很容易造成懸掛指針了。

39、如果前兩句代碼使用__bridge_retained來(lái)處理這種轉(zhuǎn)換,代碼如下:

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

由上文已經(jīng)知道:使用__bridge_retained轉(zhuǎn)換后,被賦值變量也會(huì)持有這個(gè)對(duì)象。所以這段代碼其實(shí)是相當(dāng)于在MRC模式下的這樣子轉(zhuǎn)換:

id obj = [[NSObject alloc] init];
void *p = obj;
[(id)p retain]; //強(qiáng)轉(zhuǎn)為id類(lèi)型后才能調(diào)用retain

這樣void*類(lèi)型的p變量就擁有了“持有”對(duì)象的效果。

40、如果最后一句代碼使用__bridge_transfer來(lái)處理這種轉(zhuǎn)換,代碼如下:

id o = (__bridge_transfer id)p;

由上文已經(jīng)知道:使用__bridge_transfer轉(zhuǎn)換后,賦值變量不會(huì)再持有這個(gè)對(duì)象。所以這段代碼其實(shí)是相當(dāng)于在MRC模式下的這樣子轉(zhuǎn)換:

id o = (id)p;
[o retian];
[(id)p release];

這樣將p變量賦值給o變量后,p變量便會(huì)有“釋放”的效果了。

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