Objective-C ARC

ARC

自动引用计数（Automatic Reference Counting）

核心方法

• 生成并持有对象（alloc/new/copy/mutableCopy）
• 持有对象（retain）
• 释放对象（release）
• 废弃对象（dealloc）

实现原理

1. GNUstep实现

通过allocWithZone分配对象

在对象头部存一份NSUInteger类型的引用计数retained

NSZone，为了防止内存碎片引入的结构，根据不同容量使用不同的内存区域，简化版的C++ allocator

2. Apple实现

通过HashMap管理对象及其引用计数

key为对象内存地址hash值

AutoRelease

把对象的生命周期与autorelease的生命周期绑定在一起

流程

1. 生成NSAutoreleasePool对象
2. 调用已分配对象的autorelease实例方法
3. 废弃NSAutoreleasePool对象

   实现原理

   1. GNUstep实现

   调用NSAutoreleasePool的静态方法addObject

   - (id) autorelease 
   {
       [NSAutoreleasePool addObject: self];
   }
   
   // IMP Cache 优化
   // 核心理念就是把ObjC动态发送消息给静态实现一遍，提升运行时效率
   id autorelease_class = [NSAutoreleasePool class];
   SEL autorelease_sel = @selector(addObject:);
   IMP autorelease_imp = [autorelease_class methodForSelector:autorelease_sel];
   
   - (id) autorelease 
   {
       (*autorelease_imp)(autorelease_class, autorelease_sel, self);
   }

   + (void) addObject: (id)anObj 
   {
       NSAutoreleasePool *pool = 取得正在使用的Pool对象；
       if (pool != nil) {
           [pool addObject: anObj];
       } else {
           // error
       }
   }

   如何取得正在使用的Pool对象：
   如果NSAutoreleasePool嵌套，则取最里面的，猜测使用了栈记录最里面的Pool对象

   - (void) addObject: (id)anObj 
   {
       [array addObject: anObj];
   }

   使用数组记录对象

   2. Apple实现

   addObject行为原理与GNUstep一致；init创建对象后，push到static栈中；drain释放对象后，pop出static栈

   所有权修饰符

   变量的定义有两种方式：

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

   id对应C语言的void*。当使用id时，需要在前面加上所有权修饰符

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

   所有权修饰符的种类有：

• __strong：
  类似于C++中的std::shared_ptr，属于默认所有权修饰符
• __weak：
  类似于C++中的std::weak_ptr，解决循环引用问题
• __unsafe_unretained：
  类似于C++中的裸指针，不参与到引用计数中
• __autoreleasing：
  ARC中替代autorelease方法