讀 Objective-C 高級編程(三)

接著上一篇關于 autorelease的實現,這篇則以 ARC 中引起的變化及規則記錄下,書中對于這一塊做了很多詳細的描述,此處我挑其幾點筆記的。

ARC 規則

"引用計數式內存管理"的本質部分在 ARC 中并沒有改變,就如”自動引用計數“這個名稱表示的那樣,ARC 只是自動幫助我們處理”引用計數“的相關部分。

區分 MRC,設置 ARC 有效的情況:

  • 使用 clang 3.0d或以上的版本
  • 指定編譯器屬性"-fobjc-arc"

Xcode4.2以上的默認設定的文件都是 ARC 有效的。

1. 所有權修飾符

Objective-C 編程中為了處理對象,可將變量類型定義為 id 類型或各種對象類型。

  • 對象類型: 指向 NSObject 這樣的 Objective-C 類的指針,例如”NSObject *“。
  • id 類型: 用于隱藏對象類型的類名部分,相當于 C 語言中常用的”void *“。

而 ARC 有效時,id 類型和對象類型和 C 語言其他類型不同,其類型必須附加所有權修飾符。

//四種所有權修飾符
__strong
__weak
__unsafe_unretained
__autoreleasing
__strong 修飾符

__strong 修飾符是 id 類型和對象類型默認的所有權修飾符。

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

使用__strong修飾符,讓我們不必再像 MRC 時代的輸入retainrelease,很好的配合引用計數內存管理的方式。

* 自己生成的對象,自己持有。
* 非自己生成的對象,自己也能持有。
* 不再需要自己持有的對象時釋放。
* 非自己持有的對象無法釋放。
__weak 修飾符

__weak修飾符 與 __strong 修飾符相反,提供弱引用。弱引用不能持有對象實例。

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

使用__weak可以有效的避免循環引用,帶有__weak修飾符的變量不持有對象,在超出其變量作用域的時候,對象即被釋放。同時通過檢查附有__weak 修飾符的變量是否為 nil, 也可以反過來判斷被賦值的對象是否已放棄。

__unsafe_unretained、__autoreleasing修飾符
  • __unsafe_unretained__weak 修飾符只能用于 iOS5 以上的版本引用,而 iOS4 應用匯總則使用__unsafe_unretained 修飾符代替。所以對于__unsafe_unretained 不必過多了解。
  • __autoreleasing: 在 ARC 有效的時候,對象賦值給__autoreleasing修飾符的變量等價于在 ARC 無效時調用的 autorelease 方法,即這種情況就是對象別注冊到autoreleasepool中啦。
    當然不使用__autoreleasing修飾符也可以使對象注冊到autoreleasepool
 @autoreleasepool {
       id __strong obj = [NSMutableArray array];
}
2. 規則

在 ARC 有效的情況下,必須遵守一定的規則,下面就是具體的 ARC 規則:

* 不能使用 retain\release\retainCount\autorelease
* 不能使用 NSAllocateObject/NSDeallocateObject
* 必須遵守內存管理的方法命名規則
* 不要顯示調用 dealloc
* 使用 @autoreleasepool代替 NSAutoreleasePool
* 不能使用區域(NSZone)
* 對象類型不能作為 C 語言結構體的成員
* 顯示轉換"id" 和 " void *"

下面從下面幾點補充說明:

** 必須遵守內存管理的方法命名規則**
在 ARC 無效的時候,必須能遵守以下命名規則。

* alloc
* new
* copy
* mutableCopy

以上述名稱開始的方法在返回對象時,必須返回給調用房所應當持有的對象。在 ARC 有效時也是一樣,只是它要追加一條命名規則。

* init

該方法必須是實例方法,并且必須要返回對象。返回的對象應為 id 類型或該方法聲明類的對象類型,或是該類的超類或子類型。基本上只是對 alloc 方法返回值的對象進行初始化處理并返回該對象。

- (id)initWithObject:(id)obj
- (void)initWIthObject; // 錯誤

第二種就是錯誤的,沒有返回對象不能使用。

** 不要顯示調用 dealloc**
對象被廢棄的時候,調用對象 dealloc 方法。大多數情況下刪除已經注冊的代理或觀察者對象也在這里面進行。

- (void)dealloc {
    
    _obj = nil;
    [[NSNotificationCenter defaultCenter]removeObserver:self];
    [self.tableView removeObserver:self forKeyPath:@"contentOffset"];
}

另外注意 ARC 有效時,已經不要調用[super dealloc],ARC 會自動處理。

** 不能使用區域(NSZone)**
不管 ARC 是否有效,區域在現在的運行時系統中已經單純的被忽略。

** 對象類型不能作為 C 語言結構體的成員 **

對象類型不能作為 C 語言結構體的成員

** 顯示轉換"id" 和 " void "*
當我們有需要 id 和 void * 轉化的時候,此時就需要通過__bridge啦。當然這種轉換多數使用在 Objective-C 對象和 Core Foundation 對象之間的相互轉換中。

注意到賦值對象的所有者,轉換除了直接用__bridge以外,還有以下兩種方式:

__bridge_retained  ==> 與retain 類似
__bridge_transfer  ==> 與 release 類似

舉例說明:

id obj = [[NSObject alloc] init];
void *p = (__bridge_retained void *)obj; // [(id)p retain]
// 相反的動作
id obj = (__bridge_transfer id)p;  // [(id)p release]

當然蘋果還提供了下面方法,用于Objective-C 對象和 Core Foundation 對象之間的相互轉換

// After using a CFBridgingRetain on an NSObject, the caller must take responsibility for calling CFRelease at an appropriate time.
NS_INLINE CF_RETURNS_RETAINED CFTypeRef __nullable CFBridgingRetain(id __nullable X) {
    return (__bridge_retained CFTypeRef)X;
}

NS_INLINE id __nullable CFBridgingRelease(CFTypeRef CF_CONSUMED __nullable X) {
    return (__bridge_transfer id)X;
}

使用舉例:

 CFMutableArrayRef cfObject = nil;
{
    id obj = [[NSMutableArray alloc] init]; // 生成并持有 obj 引用計數= 1
    cfObject = CFBridgingRetain(obj); // 強引用 obj 引用計數= 2
    CFShow(cfObject);
    // 此處可以通過 CFGetRetainCount(cfObject) 查看 count
}
// 超作用域 obj 引用計數= 1
CFRelease(cfObject);
// CFRelease obj 引用計數= 0 

注意其引用計數的變化,使用__bridge_retained 也是一樣的。

CFMutableArrayRef cfObject = (__bridge_retained CFMutableArrayRef)obj;

使用CFBridgingRelease、__bridge_transfer同樣如此,一定注意要讓對象正確的釋放。

總得來說,在 ARC 有效的情況下,這種轉換需要用到__bridge。但是這塊使用又需要小心,因為在將 Objective-C 變量賦值給 C 語言變量,即沒有附加所有權修飾符的 void * 等指針型變量時,是有風險的。

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