前言：
在ARC（自動引用技術）前，Objective-c都是手動來分配釋放 釋放 計數內存，其過程非常復雜。
ARC技術推出后，貌似世界和平了很多，但是其實ARC并不等同于Java或者C#中的垃圾回收，ARC計數只是在XCode在編譯的時候自動幫我們加上了釋放 計數+1 計數-1.
內存泄露例子：
然而在一些特殊的情況下，內存泄露依然存在，而且防不慎防，這里講一下Objective-C中Block計數是如何產生內存泄露的，如下代碼
.h中
typedef void (^CompletionBlock)(NSString *aStr);
@interface B : NSObject
@property (copy) CompletionBlock completionBlock;
@property (copy) NSString *str;
@end
.m中
@implementation B
-(id)init{
self = [super init];
if(self){
self.str = @"init string value";
}
return self;
}
-(void)doAction
{
__block B *b1 = self;
self.completionBlock = ^(NSString *aStr){
b1.str = aStr;
};
self.completionBlock(@"new string value");
}
-(void)dealloc{
NSLog(@"dealloc B");
}
@end
main函數中
B *b = [[B alloc]init];
[b doAction];
b = nil;//這句有和無其實無所謂
上面的程序看似沒有問題，但是實際上對象b永遠無法釋放，原因在于doAction函數，這個函數里面有一個block函數名為completionBlock ，也就是一個函數指針。這個函數指針在調用的時候有使用一個對象，也就是self對象。但是這個block隱形的做了一件事情——將self引用計數+1了，因此這個時候self對象（也就是main函數中的b對象）的引用計數是2，這個時候即使我執行了b=nil，也無法釋放，因為b=nil只是將計數減1了，而真正釋放的唯一條件是引用計數為0。這就是所謂的Block的循環引用。
如何解決：
所以在使用block技術的時候，需要格外小心。有幾個解決方法
approach 1: 讓block里面的self的引用計數不要+1，這個時候做法是將" __block B *b1 = self;"這一行改為，" __weak __block B *b1 = self;"，表示說“我block里面雖然會用到self，但是別擔心，我不會講引用計數+1的”
approach 2：在doAction函數內存的最后一行添加 self.completionBlock=nil； 因為block內部將self計數+1了，但是如果這個block自己先消亡，那么與之相關的一切都講消亡（當然對于引用計數大于1的對象，不會消亡，只會計數減1）。
附加：
PS：開發中，幾乎每個.m文件都會用到block技術，但是從未發現和在意這個內存泄露問題，這并不是XCode編譯時的優化，而是我們所用到的Block技術（例如AFNetwork GCD Animation）中的block都是匿名Block——即，用完自動釋放。 如果有一天不用匿名block就需要注意這個問題了。
例如下面的例子中，雖然使用了Block，但是沒有泄露，是因為這是一個匿名的Block（即匿名函數指針）
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(1 * NSEC_PER_SEC)),dispatch_get_main_queue(), ^{
self.view.backgroundColor = [UIColor redColor];
});
2.關于block的擴展總結
Block簡介（copy一段）
Block作為C語言的擴展，并不是高新技術，和其他語言的閉包或lambda表達式是一回事。需要注意的是由于Objective-C在iOS中不支持GC機制，使用Block必須自己管理內存，而內存管理正是使用Block坑最多的地方，錯誤的內存管理 要么導致return cycle內存泄漏要么內存被提前釋放導致crash。 Block的使用很像函數指針，不過與函數最大的不同是：Block可以訪問函數以外、詞法作用域以內的外部變量的值。換句話說，Block不僅 實現函數的功能，還能攜帶函數的執行環境。
可以這樣理解，Block其實包含兩個部分內容
Block執行的代碼，這是在編譯的時候已經生成好的；
一個包含Block執行時需要的所有外部變量值的數據結構。 Block將使用到的、作用域附近到的變量的值建立一份快照拷貝到棧上。
Block與函數另一個不同是，Block類似ObjC的對象，可以使用自動釋放池管理內存（但Block并不完全等同于ObjC對象，后面將詳細說明）。
2.2Block基本語法
基本語法在本文就不贅述了，同學們自學。
2.3Block的類型與內存管理
根據Block在內存中的位置分為三種類型NSGlobalBlock，NSStackBlock, NSMallocBlock。
NSGlobalBlock：類似函數，位于text段；
NSStackBlock：位于棧內存，函數返回后Block將無效；
NSMallocBlock：位于堆內存。
1、NSGlobalBlock如下，我們可以通過是否引用外部變量識別，未引用外部變量即為NSGlobalBlock，可以當做函數使用。
{
//create a NSGlobalBlock
float (^sum)(float, float) = ^(float a, float b){
return a + b;
};
NSLog(@"block is %@", sum); //block is <__NSGlobalBlock__: 0x47d0>
}
2、NSStackBlock如下：
{
NSArray *testArr = @[@"1", @"2"];
void (^TestBlock)(void) = ^{
NSLog(@"testArr :%@", testArr);
};
NSLog(@"block is %@", ^{
NSLog(@"test Arr :%@", testArr);
});
//block is <__NSStackBlock__: 0xbfffdac0>
//打印可看出block是一個 NSStackBlock, 即在棧上, 當函數返回時block將無效
NSLog(@"block is %@", TestBlock);
//block is <__NSMallocBlock__: 0x75425a0>
//上面這句在非arc中打印是 NSStackBlock, 但是在arc中就是NSMallocBlock
//即在arc中默認會將block從棧復制到堆上，而在非arc中，則需要手動copy.
}
3、NSMallocBlock只需要對NSStackBlock進行copy操作就可以獲取，但是retain操作就不行,會在下面說明
Block的copy、retain、release操作 （還是copy一段）
不同于NSObjec的copy、retain、release操作：
- Block_copy與copy等效，Block_release與release等效；
- 對Block不管是retain、copy、release都不會改變引用計數retainCount，retainCount始終是1；
- NSGlobalBlock：retain、copy、release操作都無效；
- NSStackBlock：retain、release操作無效，必須注意的是，NSStackBlock在函數返回后，Block內存將被回收。即使retain也沒用。容易犯的錯誤是[[mutableAarry addObject:stackBlock]，（補：在arc中不用擔心此問題，因為arc中會默認將實例化的block拷貝到堆上）在函數出棧后，從mutableAarry中取到的stackBlock已經被回收，變成了野指針。正確的做法是先將stackBlock copy到堆上，然后加入數組：[mutableAarry addObject:[[stackBlock copy] autorelease]]。支持copy，copy之后生成新的NSMallocBlock類型對象。
- NSMallocBlock支持retain、release，雖然retainCount始終是1，但內存管理器中仍然會增加、減少計數。copy之后不會生成新的對象，只是增加了一次引用，類似retain；
- 盡量不要對Block使用retain操作。
3.Block對外部變量的存取管理
基本數據類型
1、局部變量
局部自動變量，在Block中只讀。Block定義時copy變量的值，在Block中作為常量使用，所以即使變量的值在Block外改變，也不影響他在Block中的值。
{
int base = 100;
long (^sum)(int, int) = ^ long (int a, int b) {
return base + a + b;
};
base = 0;
printf("%ld\n",sum(1,2));
// 這里輸出是103，而不是3, 因為塊內base為拷貝的常量 100
}
2、STATIC修飾符的全局變量
因為全局變量或靜態變量在內存中的地址是固定的，Block在讀取該變量值的時候是直接從其所在內存讀出，獲取到的是最新值，而不是在定義時copy的常量.
{
static int base = 100;
long (^sum)(int, int) = ^ long (int a, int b) {
base++;
return base + a + b;
};
base = 0;
printf("%ld\n",sum(1,2));
// 這里輸出是4，而不是103, 因為base被設置為了0
printf("%d\n", base);
// 這里輸出1， 因為sum中將base++了
}
3、__BLOCK修飾的變量
Block變量，被__block修飾的變量稱作Block變量。 基本類型的Block變量等效于全局變量、或靜態變量。
注：BLOCK被另一個BLOCK使用時，另一個BLOCK被COPY到堆上時，被使用的BLOCK也會被COPY。但作為參數的BLOCK是不會發生COPY的
OBJC對象
block對于objc對象的內存管理較為復雜，這里要分static global local block變量分析、還要分非arc和arc分析
非ARC中的變量
先看一段代碼(非arc)
@interface MyClass : NSObject {
NSObject* _instanceObj;
}
@end
@implementation MyClass
NSObject* __globalObj = nil;
- (id) init {
if (self = [super init]) {
_instanceObj = [[NSObject alloc] init];
}
return self;
}
- (void) test {
static NSObject* __staticObj = nil;
__globalObj = [[NSObject alloc] init];
__staticObj = [[NSObject alloc] init];
NSObject* localObj = [[NSObject alloc] init];
__block NSObject* blockObj = [[NSObject alloc] init];
typedef void (^MyBlock)(void) ;
MyBlock aBlock = ^{
NSLog(@"%@", __globalObj);
NSLog(@"%@", __staticObj);
NSLog(@"%@", _instanceObj);
NSLog(@"%@", localObj);
NSLog(@"%@", blockObj);
};
aBlock = [[aBlock copy] autorelease];
aBlock();
NSLog(@"%d", [__globalObj retainCount]);
NSLog(@"%d", [__staticObj retainCount]);
NSLog(@"%d", [_instanceObj retainCount]);
NSLog(@"%d", [localObj retainCount]);
NSLog(@"%d", [blockObj retainCount]);
}
@end
int main(int argc, char *argv[]) {
@autoreleasepool {
MyClass* obj = [[[MyClass alloc] init] autorelease];
[obj test];
return 0;
}
}
執行結果為1 1 1 2 1。
__globalObj和__staticObj在內存中的位置是確定的，所以Block copy時不會retain對象。
_instanceObj在Block copy時也沒有直接retain _instanceObj對象本身，但會retain self。所以在Block中可以直接讀寫_instanceObj變量。
localObj在Block copy時，系統自動retain對象，增加其引用計數。
blockObj在Block copy時也不會retain。
ARC中的變量測試
由于arc中沒有retain，retainCount的概念。只有強引用和弱引用的概念。當一個變量沒有__strong的指針指向它時，就會被系統釋放。因此我們可以通過下面的代碼來測試。
代碼片段1(globalObject全局變量)
NSString *__globalString = nil;
- (void)testGlobalObj
{
__globalString = @"1";
void (^TestBlock)(void) = ^{
NSLog(@"string is :%@", __globalString); //string is :( null)
};
__globalString = nil;
TestBlock();
}
- (void)testStaticObj
{
static NSString *__staticString = nil;
__staticString = @"1";
printf("static address: %p\n", &__staticString); //static address: 0x6a8c
void (^TestBlock)(void) = ^{
printf("static address: %p\n", &__staticString); //static address: 0x6a8c
NSLog(@"string is : %@", __staticString); //string is :( null)
};
__staticString = nil;
TestBlock();
}
- (void)testLocalObj
{
NSString *__localString = nil;
__localString = @"1";
printf("local address: %p\n", &__localString); //local address: 0xbfffd9c0
void (^TestBlock)(void) = ^{
printf("local address: %p\n", &__localString); //local address: 0x71723e4
NSLog(@"string is : %@", __localString); //string is : 1
};
__localString = nil;
TestBlock();
}
- (void)testBlockObj
{
__block NSString *_blockString = @"1";
void (^TestBlock)(void) = ^{
NSLog(@"string is : %@", _blockString); // string is :( null)
};
_blockString = nil;
TestBlock();
}
- (void)testWeakObj
{
NSString *__localString = @"1";
__weak NSString *weakString = __localString;
printf("weak address: %p\n", &weakString); //weak address: 0xbfffd9c4
printf("weak str address: %p\n", weakString); //weak str address: 0x684c
void (^TestBlock)(void) = ^{
printf("weak address: %p\n", &weakString); //weak address: 0x7144324
printf("weak str address: %p\n", weakString); //weak str address: 0x684c
NSLog(@"string is : %@", weakString); //string is :1
};
__localString = nil;
TestBlock();
}
由以上幾個測試我們可以得出：
1、只有在使用local變量時，block會復制指針，且強引用指針指向的對象一次。其它如全局變量、static變量、block變量等，block不會拷貝指針,只會強引用指針指向的對象一次。
2、即時標記了為__weak或__unsafe_unretained的local變量。block仍會強引用指針對象一次。（這個不太明白，因為這種寫法可在后面避免循環引用的問題）
循環引用retain cycle
循環引用指兩個對象相互強引用了對方，即retain了對方，從而導致誰也釋放不了誰的內存泄露問題。如聲明一個delegate時一般用assign而不能用retain或strong，因為你一旦那么做了，很大可能引起循環引用。在以往的項目中，我幾次用動態內存檢查發現了循環引用導致的內存泄露。
這里講的是block的循環引用問題，因為block在拷貝到堆上的時候，會retain其引用的外部變量，那么如果block中如果引用了他的宿主對象，那很有可能引起循環引用，如：
self.myblock = ^{
[self doSomething];
};
為測試循環引用，寫了些測試代碼用于避免循環引用的方法，如下，（只有arc的，懶得做非arc測試了）
- (void)dealloc
{
NSLog(@"no cycle retain");
}
- (id)init
{
self = [super init];
if (self) {
#if TestCycleRetainCase1
//會循環引用
self.myblock = ^{
[self doSomething];
};
#elif TestCycleRetainCase2
//會循環引用
__block TestCycleRetain *weakSelf = self;
self.myblock = ^{
[weakSelf doSomething];
};
#elif TestCycleRetainCase3
//不會循環引用
__weak TestCycleRetain *weakSelf = self;
self.myblock = ^{
[weakSelf doSomething];
};
#elif TestCycleRetainCase4
//不會循環引用
__unsafe_unretained TestCycleRetain *weakSelf = self;
self.myblock = ^{
[weakSelf doSomething];
};
#endif
NSLog(@"myblock is %@", self.myblock);
}
return self;
}
- (void)doSomething
{
NSLog(@"do Something");
}
int main(int argc, char *argv[]) {
@autoreleasepool {
TestCycleRetain* obj = [[TestCycleRetain alloc] init];
obj = nil;
return 0;
}
}
經過上面的測試發現，在加了__weak和__unsafe_unretained的變量引入后，TestCycleRetain方法可以正常執行dealloc方法，而不轉換和用__block轉換的變量都會引起循環引用。
因此防止循環引用的方法如下：
__unsafe_unretained TestCycleRetain *weakSelf = self;
