ARC是什么

• 變化點(diǎn)
• 使用ARC的好處
• 不好的地方

ARC基本規(guī)則

• Objective-C對象
• 引用關(guān)鍵字

總結(jié)

 新年伊始，萬象更新。新一年開始，我們來更加深入了解一下iPhone開發(fā)的內(nèi)部。作為開始，我們先來了解一下ARC。

ARC是什么

ARC是iOS 5推出的新功能，全稱叫 ARC(Automatic Reference Counting)。簡單地說，就是代碼中自動(dòng)加入了retain/release，原先需要手動(dòng)添加的用來處理內(nèi)存管理的引用計(jì)數(shù)的代碼可以自動(dòng)地由編譯器完成了。

該機(jī)能在 iOS 5/ Mac OS X 10.7 開始導(dǎo)入，利用 Xcode4.2 可以使用該機(jī)能。簡單地理解ARC，就是通過指定的語法，讓編譯器(LLVM 3.0)在編譯代碼時(shí)，自動(dòng)生成實(shí)例的引用計(jì)數(shù)管理部分代碼。有一點(diǎn)，ARC并不是GC，它只是一種代碼靜態(tài)分析（Static Analyzer）工具。

變化點(diǎn)

通過一小段代碼，我們看看使用ARC前后的變化點(diǎn)。

@interface NonARCObject : NSObject {  
    NSString *name;  
}  
-(id)initWithName:(NSString *)name;  
@end  
 
@implementation NonARCObject  
-(id)initWithName:(NSString *)newName {  
    self = [super init];  
    if (self) {  
        name = [newName retain];  
    }  
    return self;  
}  
 
-(void)dealloc {  
    [name release];  
    [Super dealloc];  
}  
@end  

@interface ARCObject : NSObject {  
    NSString *name;  
}  
-(id)initWithName:(NSString *)name;  
@end  
 
@implementation ARCObject  
-(id)initWithName:(NSString *)newName {  
    self = [super init];  
    if (self) {  
        name = newName;  
    }  
    return self;  
}  
@end  

•    生成對象時(shí)，使用autorelease
•    對象代入時(shí)，先autorelease后再retain
•    對象在函數(shù)中返回時(shí)，使用return [[object retain] autorelease];

而使用ARC后，我們可以不需要這樣做了，甚至連最基礎(chǔ)的release都不需要了。

使用ARC的好處

使用ARC有什么好處呢？

•    看到上面的例子，大家就知道了，以后寫Objective-C的代碼變得簡單多了，因?yàn)槲覀儾恍枰獡?dān)心煩人的內(nèi)存管理，擔(dān)心內(nèi)存泄露了
•    代碼的總量變少了，看上去清爽了不少，也節(jié)省了勞動(dòng)力
•    代碼高速化，由于使用編譯器管理引用計(jì)數(shù)，減少了低效代碼的可能性

不好的地方

•    記住一堆新的ARC規(guī)則 — 關(guān)鍵字及特性等需要一定的學(xué)習(xí)周期
•    一些舊的代碼，第三方代碼使用的時(shí)候比較麻煩；修改代碼需要工數(shù)，要么修改編譯開關(guān)

關(guān)于第二點(diǎn)，由于 XCode4.2 中缺省ARC就是 ON 的狀態(tài)，所以編譯舊代碼的時(shí)候往往有"Automatic Reference Counting Issue"的錯(cuò)誤信息。

這個(gè)時(shí)候，可以將項(xiàng)目編譯設(shè)置中的“Objectice-C Auto Reference Counteting”設(shè)為NO。如下所示。

如果只想對某個(gè).m文件不適應(yīng)ARC，可以只針對該類文件加上 -fno-objc-arc 編譯FLAGS，如下圖。

ARC基本規(guī)則

•     retain, release, autorelease, dealloc由編譯器自動(dòng)插入，不能在代碼中調(diào)用
•     dealloc雖然可以被重載，但是不能調(diào)用[super dealloc]

由于ARC并不是GC，并需要一些規(guī)則讓編譯器支持代碼插入，所以必須清楚清楚了這些規(guī)則后，才能寫出健壯的代碼。

Objective-C對象

ObjectiveC中的對象，有強(qiáng)參照(Strong reference)和弱參照(Weak reference)之分，當(dāng)需要保持其他對象的時(shí)候，需要retain以確保對象引用計(jì)數(shù)加1。對象的持有者(owner)只要存在，那么該對象的強(qiáng)參照就一直存在。

對象處理的基本規(guī)則是

•     只要對象的持有者存在（對象被強(qiáng)參照），那么就可以使用該對象
•     對象失去了持有者后，即被破棄

強(qiáng)參照 (Strong reference)

(s1)

firstName作為”natsu”字符串對象的最初持有者，是該NSString類型對象的Strong reference。

(s2)

這里將firstName代入到aName中，即aName也成為了@”natsu”字符串對象的持有者，對于該對象，aName也是Strong reference。

(s3)

這里，改變firstName的內(nèi)容。生成新的字符串對象”maki”。這時(shí)候firstName成為”maki”的持有者，而@”natsu”的持有者只有aName。每個(gè)字符串對象都有各自的持有者，所以它們都在內(nèi)存中都存在。

(s4)

追加新的變量otherName, 它將成為@”maki”對象的另一個(gè)持有者。即NSString類型對象的Strong reference。

(s5)

將otherName代入到aName，這時(shí)，aName將成為@”maki”字符串對象的持有者。而對象@”natsu”已經(jīng)沒有持有者了，該對象將被破棄。

弱參照 (Weak reference)

接下來我們來看看弱參照 (Weak reference) 的使用方式。

(w1)

與強(qiáng)參照方式同樣，firstName作為字符串對象@”natsu”的持有者存在。即是該NSString類型對象的Strong reference。

(w2)

使用關(guān)鍵字__weak，聲明弱參照weakName變量，將firstName代入。這時(shí)weakName雖然參照@”natsu”，但仍是Weak reference。即weakName雖然能看到@”natsu”，但不是其持有者。

(w3)

firstName指向了新的對象@”maki”，成為其持有者，而對象@”natsu”因?yàn)闆]有了持有者，即被破棄。同時(shí)weakName變量將被自動(dòng)代入nil。

引用關(guān)鍵字

ARC中關(guān)于對象的引用參照，主要有下面幾關(guān)鍵字。使用strong, weak, autoreleasing限定的變量會(huì)被隱式初始化為nil。

• __strong

變量聲明缺省都帶有__strong關(guān)鍵字，如果變量什么關(guān)鍵字都不寫，那么缺省就是強(qiáng)參照。

• __weak

上面已經(jīng)看到了，這是弱參照的關(guān)鍵字。該概念是新特性，從 iOS 5/ Mac OS X 10.7 開始導(dǎo)入。由于該類型不影響對象的生命周期，所以如果對象之前就沒有持有者，那么會(huì)出現(xiàn)剛創(chuàng)建就被破棄的問題，比如下面的代碼。

NSString __weak *string = [[NSString alloc] initWithFormat:@"First Name: %@", [self firstName]];  
NSLog(@"string: %@", string); //此時(shí) string為空  

如果編譯設(shè)定OS版本 Deployment Target 設(shè)定為這比這低的版本，那么編譯時(shí)將報(bào)錯(cuò)(The current deployment target does not support automated __weak references)，這個(gè)時(shí)候，我們可以使用下面的__unsafe_unretained。

弱參照還有一個(gè)特征，即當(dāng)參數(shù)對象失去所有者之后，變量會(huì)被自動(dòng)付上nil (Zeroing)。

• __unsafe_unretained

該關(guān)鍵字與__weak一樣，也是弱參照，與__weak的區(qū)別只是是否執(zhí)行nil賦值(Zeroing)。但是這樣，需要注意變量所指的對象已經(jīng)被破棄了，地址還還存在，但內(nèi)存中對象已經(jīng)沒有了。如果還是訪問該對象，將引起「BAD_ACCESS」錯(cuò)誤。

• __autoreleasing

該關(guān)鍵字使對像延遲釋放。比如你想傳一個(gè)未初始化的對像引用到一個(gè)方法當(dāng)中，在此方法中實(shí)例化此對像，那么這種情況可以使用__autoreleasing。他被經(jīng)常用于函數(shù)有值參數(shù)返回時(shí)的處理，比如下面的例子。

- (void) generateErrorInVariable:(__autoreleasing NSError **)paramError {  
    ....  
    *paramError = [[NSError alloc] initWithDomain:@"MyApp" code:1 userInfo:errorDictionary];  
}  
 
....  
{  
    NSError *error = nil;  
    [self generateErrorInVariable:&error];  
    NSLog(@"Error = %@", error);  
}  

又如函數(shù)的返回值是在函數(shù)中申請的，那么希望釋放是在調(diào)用端時(shí)，往往有下面的代碼。

-(NSString *)stringTest  
{  
    NSString *retStr = [NSString stringWithString:@"test"];  
 
    return [[retStr retain] autorelease];  
}  
 
// 使用ARC  
 
-(NSString *)stringTest  
{  
    __autoreleasing NSString *retStr = [NSString alloc] initWithString:@"test"];  
 
    return retStr;  
}  

即當(dāng)方法的參數(shù)是id*，且希望方法返回時(shí)對象被autoreleased，那么使用該關(guān)鍵字。

總結(jié)

今天，我們看到了基本的ARC使用規(guī)則

•     代碼中不能使用retain, release, retain, autorelease
•     不重載dealloc（如果是釋放對象內(nèi)存以外的處理，是可以重載該函數(shù)的，但是不能調(diào)用[super dealloc]）
•     不能使用NSAllocateObject, NSDeallocateObject
•     不能在C結(jié)構(gòu)體中使用對象指針
•     id與void *間的如果cast時(shí)需要用特定的方法（__bridge關(guān)鍵字）
•     不能使用NSAutoReleasePool、而需要@autoreleasepool塊
•     不能使用“new”開始的屬性名稱 （如果使用會(huì)有下面的編譯錯(cuò)誤”Property’s synthesized getter follows Cocoa naming convention for returning ‘owned’ objects”）

 原文地址：http://www.yifeiyang.net/development-of-the-iphone-simply-1/