Objective-C高階程式設計
iOS與OS X多執行緒和記憶體管理

自動引用計數(ARC, Automatic Reference Counting)

目錄

1. 什麼是自動引用計數
2. 記憶體管理的思考方式
3. autorelease
4. 所有權修飾符介紹
5. ARC規則
6. ARC實現(所有權修飾符作用詳解)
7. 如何獲取引用計數值
8. 總結

1. 什麼是自動引用計數

編譯器自動幫你在合適的地方插入retain/release程式碼, 不用你手動輸入.

2. 記憶體管理的思考方式

• 自己生成的物件, 自己持有.
• 非自己生成的物件, 自己也能持有.
• 不再需要自己持有物件時釋放.
• 非自己持有的物件無法釋放.

物件操作	Objective-C方法
生成並持有物件	alloc/new/copy/mutableCopy等方法
持有物件	retain方法
釋放物件	release方法
廢棄物件	dealloc方法

非自己生成的物件, 自己也能持有

如 :

Objective-C id obj = [NSMutableArray array]; // 取得物件存在, 但自己並不持有物件 [obj retain]; // 自己持有物件

12	id obj=[NSMutableArrayarray];// 取得物件存在, 但自己並不持有物件[obj retain];// 自己持有物件

不再需要自己持有物件時釋放

如 :

Objective-C id obj = [[NSObject alloc] init]; // 自己持有物件 [obj autorelease]; // 取得的物件存在, 但自己不持有物件

12	idobj=[[NSObjectalloc] init ];// 自己持有物件[obj autorelease];// 取得的物件存在, 但自己不持有物件

無法釋放非自己持有的物件

如 :

Objective-C id obj = [NSMutableArray array]; // 取得物件存在, 但自己並不持有物件 [obj release]; // 釋放了非自己持有的物件!會導致應用程式崩潰

12	idobj=[NSMutableArrayarray];// 取得物件存在, 但自己並不持有物件[obj release];// 釋放了非自己持有的物件!會導致應用程式崩潰

永遠不要去釋放非自己持有的物件!

Objective-C - 在Objective-C的物件中存有引用計數這一整數值 - 呼叫alloc/retain方法後, 引用計數+1 - 呼叫release後, 引用計數-1 - 引用計數為0時, 呼叫dealloc廢棄物件

1234	-在Objective-C的物件中存有引用計數這一整數值-呼叫alloc/retain方法後,引用計數+1-呼叫release後,引用計數-1-引用計數為0時,呼叫dealloc廢棄物件

GNUstop將引用計數儲存在物件佔用記憶體塊頭部的結構體(struct obj_layout)變數(retained)中, 而蘋果的實現則是採用散列表(引用計數表)來管理引用計數.

GNUstop的好處 :

• 少量程式碼即可完成.
• 能夠統一管理引用計數用記憶體塊與物件用記憶體塊.

蘋果的好處 :

• 物件用記憶體塊的分配無需考慮記憶體塊頭部.
• 引用計數表各記錄中存有記憶體塊地址, 可從各個記錄追溯到各物件的記憶體塊.

3. autorelease

每一個RunLoop對應一個執行緒, 每個執行緒維護一個autoreleasepool.

RunLoop開始 -> 建立autoreleasepool -> 執行緒處理事件迴圈 -> 廢棄autoreleasepool -> RunLoop結束 -> 等待下一個Loop開始

可以用以下函式來列印AutoreleasePoolPage的情況

Objective-C // 函式宣告 extern void _objc_autoreleasePoolPrint(); // autoreleasepool 除錯用輸出開始 _objc_autoreleasePoolPrint();

1234	// 函式宣告externvoid_objc_autoreleasePoolPrint();// autoreleasepool 除錯用輸出開始_objc_autoreleasePoolPrint();

NSAutoreleasePool類的autorelease方法已被過載, 因此呼叫NSAutoreleasePool物件的autorelease會報錯.

4. 所有權修飾符

• __strong
• __weak
• __unsafe_unretained
• __autoreleasing

__strong

ARC中, id及其他物件預設就是__strong修飾符修飾
MRC中, 使用__strong修飾符, 不必再次鍵入retain/release. 持有強引用的變數超出其作用域時被廢棄, 隨著強引用的失效, 引用的物件會隨之釋放.

__weak

解決迴圈引用問題. 並且弱引用的物件被廢棄時, 則次弱引用將自動失效並等於nil

通過__weak變數訪問物件實際上必定是訪問註冊到autoreleasepool的物件, 因為該修飾符只持有物件的弱引用, 在訪問物件的過程中, 該物件可能被廢棄, 如果把要訪問的物件註冊到autoreleasepool中, 那麼在block結束之前都能確保該物件存在.

__unsafe_unretained

不安全的修飾符, 附有該修飾符的變數不屬於編譯器的記憶體管理物件. 該修飾符與__weak一樣, 是弱引用, 並不能持有物件.並且訪問該修飾符的變數時如果不能確保其確實存在, 則應用程式會崩潰!

__autoreleasing

物件賦值給__autoreleasing修飾的變數相當於MRC下手動呼叫autorelease方法.可理解為, ARC下用@autoreleasepool block代替NSAutoreleasePool類, 用__autoreleasing修飾符的變數代替autorelease方法.
但是, 顯式使用__autoreleasing修飾符跟__strong一樣罕見,

ps : id的指標或者物件的指標會被隱式附上__autoreleasing修飾符, 如 :
id *obj == id __autoreleasing *obj;
NSObject **obj == NSObject * __autoreleasing *obj;

編譯器特性

編譯器會檢查方法名是否以alloc/new/copy/mutableCopy開始, 如果不是則自動將返回值物件註冊到autoreleasepool(init方法返回值物件不註冊到autoreleasepool), 詳情見下面ARC規則之<須遵循記憶體管理的方法命名規則>

5. ARC規則

• 不能使用retain/release/retainCount/autorelease
• 不能使用NSAllocateObject/NSDeallocateObject
• 須遵循記憶體管理的方法命名規則
• 不要顯式呼叫dealloc(即不能手動呼叫的dealloc方法, 可以過載)
• 使用@autoreleasepool block代替NSAutoreleasePool
• 不能使用區域(NSZone)
• 物件型變數不能作為C語言結構體(struct/union)的成員
• 顯式轉換”id”和”void *”

不能使用NSAllocateObject/NSDeallocateObject

alloc實現實際上是通過直接呼叫NSAllocateObject函式來生成並持有物件, ARC下禁止使用NSAllocateObject函式與NSDeallocateObject函式.

須遵循記憶體管理的方法命名規則

只有作為alloc/new/copy/mutableCopy方法的返回值取得物件,才能自己生成並持有物件, 其餘情況均為”取得非自己生成並持有的物件”..以下為ARC下編譯器偷偷幫我們實現的事.

Objective-C + (Person <em>)newPerson { Person </em>person = [[Person alloc] init]; return person; /* 該方法以new開始, 所以直接返回物件本身, 無需呼叫autorelease */ } + (Person <em>)onePerson { Person </em>person = [[Person alloc] init]; return person; /* 該方法不以alloc/new/copy/mutableCopy開始, 所以返回的是[person autorelease] */ } - (void)doSomething { Person <em>personOne = [Person newPerson]; // ... Person </em>personTwo = [Person onePerson]; // ... /* 當方法結束時, ARC會自動插入[personOne release]. &lt;想想是為什麼?&gt; */ }

1234567891011121314151617

+(Person<em>)newPerson{Person</em>person=[[Personalloc] init];returnperson;/* 該方法以new開始, 所以直接返回物件本身, 無需呼叫autorelease */}+(Person<em>)onePerson{Person</em>person=[[Personalloc] init];returnperson;/* 該方法不以alloc/new/copy/mutableCopy開始, 所以返回的是[person autorelease] */}-(void)doSomething{Person<em>personOne=[PersonnewPerson];// ...Person</em>personTwo=[PersononePerson];// .../*  當方法結束時, ARC會自動插入[personOne release]. &lt;想想是為什麼?&gt; */}

ARC下還有一條命名規則

• init

以init名稱開始的方法必須是例項方法(物件方法), 並且要返回物件, 返回的物件不註冊到autoreleasepool上. 實際上只是對alloc方法返回值的物件做初始化處理並返回該物件.

不能使用區域(NSZone)

在現在的執行時系統中, NSZone已被忽視

顯式轉換 id 和 void *

• __bridge轉換
• __bridge_retained轉換
• __bridge_transfer轉換

__bridge轉換

單純地轉換, 不安全.

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

123	idobj=[[NSObjectalloc] init];void*p=(__bridge void*)obj;ido=(__bridge id)p;

__bridge_retained轉換

可使要轉換賦值的變數也持有所賦值的物件, 即

Objective-C id obj = [[NSObject alloc] init]; void *p = (__bridge_retained void *)obj; // 相當於加上 [(id)p retain];

123	idobj=[[NSObjectalloc] init];void*p=(__bridge_retained void*)obj;// 相當於加上 [(id)p retain];

則obj與p同時持有該物件

__bridge_transfer轉換

與__bridge_retained相反, 被轉換的變數所持有的物件在該變數被賦值給轉換目標變數後隨之釋放.

Objective-C id obj = [[NSObject alloc] init]; void *p = (__bridge_transfer void *)obj; // 相當於加上 [(id)p retain]; [obj release];

123	idobj=[[NSObjectalloc] init];void*p=(__bridge_transfer void*)obj;// 相當於加上 [(id)p retain]; [obj release];

小結

__ bridge_retained轉換與retain類似, __ bridge_transfer轉換與release類似. 該兩種轉換多用於Foundation物件與Core Foundation物件之間的轉換

屬性

Objective-C @property (nonatomic, strong) NSString *name;

1	@property(nonatomic,strong)NSString*name;

在ARC下, 以下可作為這種屬性宣告中使用的屬性來用.

屬性宣告的屬性	所有權修飾符
assign	__unsafe_unretained修飾符
copy	__strong修飾符(但是賦值的是被複制的物件)
retain	__strong修飾符
strong	__strong修飾符
unsafe_unretained	__unsafe_unretained修飾符
weak	__weak修飾符

以上各種屬性賦值給指定的屬性中就相當於賦值給附加各屬性對應的所有權修飾符的變數中.

6. ARC實現

ARC是由編譯器+執行時庫共同完成的.

__strong修飾符

Objective-C { id __strong obj = [[NSObject alloc] init]; } 可轉換為以下程式碼 id obj = objc_msgSend(NSObject, @selector(alloc)); objc_msgSend(obj, @selector(init)); objc_release(obj);

1234567

{id__strong obj=[[NSObjectalloc] init];}可轉換為以下程式碼idobj=objc_msgSend(NSObject,@selector(alloc));objc_msgSend(obj,@selector(init));objc_release(obj);

Objective-C { id __strong obj = [NSMutableArray array]; } 可轉換為以下程式碼 id obj = objc_msgSend(NSMutableArray, @selector(array)); objc_retainAutoreleasedReturnValue(obj); objc_release(obj);

1234567

{id__strong obj=[NSMutableArrayarray];}可轉換為以下程式碼idobj=objc_msgSend(NSMutableArray,@selector(array));objc_retainAutoreleasedReturnValue(obj);objc_release(obj);

objc_retainAutoreleasedReturnValue函式主要用於最優化程式執行. 它是用來持有返回註冊在autoreleasepool中物件的方法.這個函式是成對的, 另外一個objc_autoreleaseReturnValue函式則用於alloc/new/copy/mutableCopy方法以外的類方法返回物件的實現上, 如下 :

Objective-C + (id)array { return [[NSMutableArray alloc] init]; } 可轉換為以下程式碼 + (id)array { id obj = objc_msgSend(NSMutableArray, @selector(alloc)); objc_msgSend(obj, @selector(init)); return objc_autoreleaseReturnValue(obj); }

1234567891011

+(id)array{return[[NSMutableArrayalloc] init];}可轉換為以下程式碼+(id)array{idobj=objc_msgSend(NSMutableArray,@selector(alloc));objc_msgSend(obj,@selector(init));returnobjc_autoreleaseReturnValue(obj);}

那麼objc_autoreleaseReturnValue函式和objc_retainAutoreleasedReturnValue函式有什麼用?

省略autoreleasepool註冊

可以這樣來總結 :
如果呼叫autorelease之後又緊接著呼叫retain的話, 這兩部就顯得多餘, 所以以上兩個函式就發揮其作用了.

• 用objc_autoreleaseReturnValue函式替代autorelease, 該函式檢測如果物件緊接著會呼叫retain, 他就不呼叫autorelease了(並設定一個標誌)
• 用objc_retainAutoreleasedReturnValue函式來替代retain, 該函式會檢測物件的標誌是否被設定, 如被設定, 則不呼叫retain; 反之則呼叫retain方法.

通過這兩個函式能優化程式, 減少不必要的多餘的操作.

__weak修飾符

• 若附有__weak修飾符的變數所引用的物件被廢棄, 則將nil賦值給該變數.
• 使用附有__weak修飾符的變數, 即是使用註冊到autoreleasepool中的物件.

Objective-C { id __weak obj1 = obj; } 可轉換為以下程式碼 id obj1; objc_initWeak(&amp;obj1, obj); objc_destroyWeak(&amp;obj1); 也可轉換為以下程式碼 id obj1; obj1 = 0; objc_storeWeak(&amp;obj1, obj); objc_storeWeak(&amp;obj1, 0);

123456789101112

{id__weakobj1=obj;}可轉換為以下程式碼idobj1;objc_initWeak(&obj1,obj);objc_destroyWeak(&obj1);也可轉換為以下程式碼idobj1;obj1=0;objc_storeWeak(&obj1,obj);objc_storeWeak(&obj1,0);

訪問__weak變數時, 相當於訪問註冊到autoreleasepool的物件

Objective-C { id __weak obj1 = obj; NSLog(@"%@", obj1); } 可轉換為以下程式碼 id obj1; objc_initWeak(&amp;obj1, obj); id tmp = objc_loadWeakRetained(&amp;obj1); objc_autorelease(tmp); NSLog(@"%@", tmp); objc_destroyWeak(&amp;obj1); // objc_loadWeakRetained函式取出附有__weak修飾符變數所引用物件並retain

123456789101112

{id__weakobj1=obj;NSLog(@"%@",obj1);}可轉換為以下程式碼idobj1;objc_initWeak(&obj1,obj);idtmp=objc_loadWeakRetained(&obj1);objc_autorelease(tmp);NSLog(@"%@",tmp);objc_destroyWeak(&obj1) 相關推薦 Objective-C高階程式設計讀書筆記之記憶體管理 Objective-C高階程式設計 iOS與OS X多執行緒和記憶體管理 自動引用計數(ARC, Automatic Reference Counting) 目錄 什麼是自動引用計數 記憶體管理的思考方式 autorelease 所有權修飾符介紹 ARC規則 ARC實 Objective-C高階程式設計讀書筆記之GCD Objective-C高階程式設計 iOS與OS X多執行緒和記憶體管理 Grand Central Dispatch (GCD) 目錄 什麼是GCD 什麼是多執行緒, 併發 GCD的優勢 GCD的API介紹 GCD的注意點 GCD的使用場景 Dispatch Sou Objective-C高階程式設計讀書筆記之blocks Objective-C高階程式設計 iOS與OS X多執行緒和記憶體管理 Blocks 這裡有五道關於block的測試題, 大家可以去做做測試看看自己對block瞭解多少. 目錄 Block的定義 Block有哪幾種類型 Block特性 __block修飾符 bloc JavaScript高階程式設計讀書筆記之JSON JSON（JavaScript Object Notation）JavaScript物件表示法。JSON是JavaScript的一個嚴格的子集，利用了JavaScript中的一些模式來表示結構化資料。關於JSON，最重要的是理解它是一種資料格式，不是一種程式語言。雖然具有相同的語法形式，但JSON並不從屬於J Javascript高階程式設計--讀書筆記之面向物件（一） 哈哈哈萬物皆物件，終於到了js的面向物件篇。 一、屬性型別 （1）資料屬性 資料屬性包含一個數據值的位置，在這個位置可以寫入和讀取數值，資料屬性有四個描述器行為的特性 [[Configurable]]:表示能否通過 delete 刪除屬性而重新定義屬性，預設值是ture [[Enumerab Object-C高階程式設計讀書筆記（5）——Block的物件型別擷取 在之前的部落格中，我們探討了Block對於普通型別資料的擷取，其實現很簡單，就是在Block物件中儲存一份值拷貝。 那麼，對於OC中的物件型別（包括系統自帶型別NSArray，NSString和自定義物件型別），Block又是怎麼儲存的呢？在《OC高階程式設計》書中對於該部 Object-C高階程式設計讀書筆記（3）——Block的變數擷取 之前我們對於Block的定義為 “帶有自動變數值的匿名函式”。通過前面的介紹，知道了Block能夠保持傳入其中的變數的值，即使在Block外部這些傳入的值已經結束了其作用域，但是在Block被呼叫時， 《C++高階程式設計》--有效的記憶體管理 1、在程式中使用動態記憶體有兩個主要優點： • 動態記憶體可以在不同的物件與函式之間共享 • 動態分配的記憶體空間大小可以在執行時確定 2、malloc、free和new、delete • malloc和new的最大區別在於，new不僅會分配適當的空間，同時還會正確的構造物件 網際網路企業安全高階指南讀書筆記之安全管理體系 外部評價指標 攻防能力——如果安全團隊沒幾個懂攻防的骨幹，那像樣的安全團隊這件事就無從談起、對攻防的理解是做安全的基礎，業界普遍的狀況是整體實力強的安全團隊攻防能力必然不弱，而攻防能力弱的團隊其 讀書筆記：Objective-C高階程式設計 iOS與OS X多執行緒和記憶體管理 ——（持續） 1.記憶體管理的思考方式: .自己生成的物件,自己所持有.非自己生成的物件,自己也能持有不再需要自己持有的物件時釋放非自己持有的物件無法釋放由NSObject類擔任下面管理職責 eg:  / Objective-C高階程式設計 iOS與OS X多執行緒和記憶體管理 讀書筆記（一） 1.2.2 記憶體管理原則： 自己生成的物件，自己所持有 非自己生成的物件，自己也能持有 不再需要自己持有的物件時釋放 非自己持有的物件無法釋放 自己生成的物件，自己所持有 //自己生成並持有物件 id obj = [[NSObject alloc] init]; //自己持有物件    《Objective-C高階程式設計》讀書筆記--2.3.1--Blocks的實質 前言 Blocks的原理，每當自己對知識體系有一定提升之後，再回過頭來看一下曾經讀過的書籍，會發現對它的理解逐步加深。藉著讀書筆記活動，立個小目標，把Block徹底搞明白，重讀《Objective-C高階程式設計 iOS與OS X多執行緒和記憶體管理》第二章節block原理部分，一方面給自己做個筆記，另一方 block 知識點 ---- Objective-C 高階程式設計 iOS 與 OS X 多執行緒記憶體管理 學習筆記 1. block捕捉變數: 結論：只有呼叫_Block_copy 才能持有截獲的附有 __strong 修飾符的物件型別的自動變數值。 block 中使用物件型別的自動變數時，除以下情形，推薦使用copy方法： “When the Block is returned Objective-C高階程式設計:iOS與OS X多執行緒和記憶體管理 這篇文章主要給大家講解一下GCD的平時不太常用的API，以及文末會貼出GCD定時器的一個小例子。 需要學習的朋友可以通過網盤免費下載pdf版 (先點選普通下載-----再選擇普通使用者就能免費下載了)http://putpan.com/fs/cy1i1beebn7s0h4u9/ 1.G JavaScript高階程式設計讀書筆記（二）變數 作用域和記憶體 ECMAScript可能包含兩種不同的資料型別，基本資料型別指的是簡單的資料欄位，而引用型別指那些可能由多個指構成的物件。 1、基本資料型別是按值訪問的，因為可以操作儲存在變數中的實際值。 2、引用型別的是按引用訪問的，因為引用型別的值是儲存在記憶體中的物件，ECMAScript不允許直接訪問記憶體中的位 讀《Objective-C高階程式設計iOS與OS X多執行緒和記憶體管理》 最近一週，公司在廣州有釋出會。去廣州的人很忙，留在公司的開發人員有時也很“忙”。趁著空閒的時間，看了《Objective-C高階程式設計iOS與OS X多執行緒和記憶體管理》這書，網上找的pdf版本。 這本書分三給部分，依次是ARC、Blocks和GCD。 ARC從非 《Objective-C 高階程式設計 iOS與OS X多執行緒和記憶體管理》 核心札記一 蘋果原始碼不會告訴你的 ——引子 近日偶借一本圖靈出版的程式書籍，是由日本資深軟體工程師 K.S. (Twitter:@splhack) 和 TF (Twitter:@munakoiso) 合作編寫，國內 黎華 譯，全書共三章，分別是 ARC，Blocks 和 Grand 《Objective-C 高階程式設計 iOS與OS X多執行緒和記憶體管理》 核心札記二 核心札記二   Blocks   閱讀地點：北京 肯德基店  2014.4.7 1，Blocks 是C 語言的擴充功能，用一句話概述就是：帶有自動變數（區域性變數，作者將此翻譯成自動變數）的匿名函式 【Objective-C高階程式設計】iOS與OS X多執行緒和記憶體管理 1. __weak修飾符的優點，除了解決迴圈引用的問題，在持有某物件的弱引用時，若該物件被廢棄，則此弱引用將自動失效並且處於nil被賦值的狀態（空弱引用）。 如： id __wark obj1 = nil; { id _strong obj0 = [[NSObject python高階程式設計讀書筆記（一） python高階程式設計讀書筆記（一） python 高階程式設計讀書筆記，記錄一下基礎和高階用法 python2和python3相容處理 使用sys模組使程式python2和python3相容 import sysver=sys.version_info#(ma