现阶段移动端iOS开发基本都是使用ARC模式进行开发,但是在有的情况下也是需要使用MRC的,比如在使用系统没有加入ARC管理内存的类的时候,比如使用CoreFoundation下的文件就需要我们使用CFRelease手动释放内存,今天我们不说MRC,先了解ARC在iOS下的实现,如有不足之处,烦请评论区指出,谢谢。
1.1 __strong修饰符
赋值给附有__stong修饰符的变量在实际的程序中到底是怎么运行的?
{
id __strong obj = [[NSObject alloc] init];
}
通过编译器运行clang,可取得程序汇编输出,该代码可转换为调用以下的函数
id obj = objc_msgSend(NSObject , @selector(alloc));
objc_msgSend(obj, @selector(init));
objc_release(obj); //作用域结束时调用release释放,由此可知编译器自动插入release
那如下的代码编译后的汇编代码是什么哪?
{
id __strong obj = [NSMutableArray array];
}
编译后取得的汇编代码如下
id obj = objc_msgSend(NSMutableArray, @selector(array));
objc_retainAutoreleasedReturnValue(obj);
objc_release(obj);
objc_retainAutoreleasedReturnValue函数主要用于最优化程序运行。他是用于自己持有(retain)对象的函数,但它持有的对象应为返回注册在autoreleasepool中对象的方法,或是函数的返回值。由编译器插入该函数。
objc_retainAutoreleasedReturnValue函数是成对的,对应的是objc_autoreleaseReturnValue。
+(id) array {
return [[NSMutableArray alloc] init];
}
编译器代码为
+(id) array {
id obj = objc_msgSend(NSMutableArray, @selector(alloc));
objc_msgSend(obj, @selector(init));
return objc_autoreleaseReturnValue(obj);
}
1.2 __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qutoreleasepool中的对象
```c s { id __weak obj1 = obj; }
假设变量obj附加__strong修饰符且对象被赋值
编译器代码如下
```c
id obj1;
objc_initWeak(&obj1, obj); //初始化附有__weak修饰符的变量
objc_destroyWeak(&obj1); //作用域结束释放该变量
如以下源代码所示,objc_initWeak函数将附有__weak修饰符变量初始化为0,会将赋值的对象作为参数调用objc_storeWeak函数。
obj1 = 0;
objc_storeWeak(&obj1, obj);
如上源代码与下列源代码相同
id obj1;
obj1 = 0;
objc_storeWeak(&obj1, obj);
objc_storeWeak(&obj1, 0);
objc_storeWeak函数把第二参数的赋值对象的地址作为健值,将第一参数的附有__weak修饰符的变量的地址注册到weak表中。如果第二参数为0,则把变量地址从weak表中删除。
weak表与引用计数表相同,以散列表实现。如果使用weak表,将废弃对象的地址作为健值进行检索,就能高速地获取对应的附有__weak修饰符的变量地址。另外,由于一个对象可同时赋值给多个附有__weak修饰符的变量中,所以对于一个健值,可注册多个变量的地址。
释放对象时,废弃谁都不持有的对象的同时,程序的执行动作
- objc_release
- 因为引用计数为0所以执行dealloc
- _objc_rootDealloc
- objc_dispose
- objc_destructInstance
- objc_clear_deallocating
对象被废弃时最后调用objc_clear_deallocating函数的动作如下:
- 从weak表中获取废弃对象的地址为健值的记录
- 将包含在记录中的所有附有__weak修饰符变量地址,赋值为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健值的记录
```c s id __weak obj = [[NSObject alloc] init]; //会引起编译器警告,编译器判断生成并持有的对象不能继续持有,调用objc_release立即释放掉,obj为nil。
使用__unsafe_unretained修饰符与__weak一样,立即释放,并将悬垂指针赋值给obj
```c
[[NSObject alloc] init]; //在ARC无效时会发生内存泄漏
(void) [[NSObject alloc] init];
虽然没有制定赋值变量,在ARC中会进行调用objc_release释放对象,不会产生内存泄漏。
能调用被立即释放的对象的实例方法吗?
[[[NSObject alloc] init] hash];
编译代码为:
id tmp = objc_msgSend(NSObject, &selector(alloc));
objc_msgSend(tmp, @selector(init));
objc_msgSend(tmp, @selector(hash));
objc_release(tmp);
调用了实例方法后对象被释放,“由编译器进行内存管理”这句话时正确的。
使用附有__weak修饰符的变量,即是使用注册到autoreleasepool中的对象
{
id __weak obj1 = obj;
NSLog(@“%@”,obj1);
}
编译代码为:
id obj1;
objc_initWeak(&obj1, obj); //初始化附有__weak修饰符的变量
id tmp = objc_loadWeakRetained(&obj1);
objc_autorelease(tmp);
NSLog(@“%@”,tmp);
objc_destroyWeak(&obj1); //作用域结束释放该变量
使用附有__weak修饰符变量,多了objc_loadWeakRetained和objc_autorelease函数的调用。
- objc_loadWeakRetained函数去除附有__weak修饰符变量所引用的对象并retain
- objc_autorelease函数将对象注册到autoreleasePool中
如果大量使用附有__weak修饰符的变量,最好暂时赋值给附有__strong修饰符的变量后再使用,以防对象重复注册到autoreleasePool中。
独自实现引用计数机制的类(比如NSMachPort)大多不支持__weak修饰符,如果将不支持__weak声明类的对象赋值给附有__weak修饰符的变量,编译器会报错。
还有一种情况不能使用__weak
当allowsWeakReference/retainWeakReference实例方法返回NO的情况
1.3 __autoreleasing修饰符
将对象赋值给附有__autoreleasing修饰符的变量等同于ARC无效时调用autorelease方法。
@autoreleasepool {
id __autoreleasing obj = [[NSObject alloc] init];
}
该代码主要将NSObject类对象注册到autoreleasePool中:
编译代码:
id pool = objc_autoreleasePoolPush();
id obj = objc_msgSend(NSObject, @selector(alloc));
objc_msgSend(obj, @selector(init));
objc_autorelease(obj);
objc_autoreleasePoolPop(pool);