《Objective-C高级编程 iOS与OS X多线程与内存管理》4

内存管理篇： 4.ARC的所有权修饰符

所有权修饰符

• 在ARC下，对象必须通过所有权修饰符进行修饰，系统会根据不同的所有权修饰符对对象进行相应的内存管理。
• 所有权修饰符包括：strong、weak、unsafe_unretained、autoreleasing。

__strong修饰符

• __strong作为默认的所有权修饰符，使用时可以直接省略；
• __strong将修饰对象的指针变量声明为强引用（对象的引用计数+1）

__strong修饰的对象，依然符合内存管理的4条思考方式：

• 自己创建的对象，自己持有：

{
    // 作用域内，object负责内存管理
    id __strong object = [[NSObject alloc] init];
}   // 出作用域，对象的强引用失效，内存释放

• 非自己创建的对象，自己也能持有：

{
    id __strong object1 = [[NSObject alloc] init];
    // 通过赋值方式，持有别人创建的对象
    id __strong object2 = object1
}   
// 出作用域，object2强引用失效，对象收到release消息；object1强引用也失效，对象收到release消息；最终内存释放

{
    // 持有非自己创建的对象
    id __strong object = [NSMutableArray array];
}   // 出作用域，对象的强引用失效，内存释放

• 当不再需要时，可以释放自己创建的对象

{
    id __strong object = [[NSObject alloc] init];
    // 不需要时，直接置为nil或指向其他对象时，原对象收到release消息
    object = nil;
}

• 无法释放非自己创建的对象
  • 由于无法调用release方法，无需担心释放问题。

__weak修饰符

• 与strong相对，weak为弱引用，不持有对象；
• 出作用域后，修饰的指针变量自动置为nil，访问安全；
• 解决“引用循环”问题；
• iOS5以上适用（自动置nil是在运行期实现，故ARC不全是编译器特性）

__unsafe_unretained修饰符

• 作为iOS5以前“__weak”的版本，编译器不对其内存进行管理；
• 出作用域后，指针变量不会置为nil，访问极其危险

不建议使用。

__autoreleasing修饰符

在ARC下，NSAutoreleasePool类的创建使用需要使用@autoreleasepool块来代替，且不能手动调用autorelease方法。

• 非显示使用的情况（编译器自动将对象标记为__autoreleasing）：

1. 在@autoreleasepool块中直接使用：

@autoreleasepool {
    id obj = [[NSObject alloc] init];
}

1. 作为函数返回值：

+ (MyClass *)myObject {
    return [[MyClass alloc] init];
    /** 
    * 相当于
    *   id obj = [[MyClass alloc] init];
    *   return obj;
    */
}
``` 

隐含创建的obj变量会被赋值__strong修饰符，出作用域后会被释放，但由于对象作为函数返回值，编译器会将其标记为__autoreleasing，加入到最近的autoreleasepool对象中。
> 注意：对于此种情况，方法命名时需要遵循内存管理规则：即不得使用“alloc、new、copy和mutableCopy”作为方法名开头（会将返回对象标记为__strong）。

3. **指向id的指针或指向对象的指针：**

``` c
// 指向id的指针
id __autoreleasing *obj;
// 指向NSObject对象的指针
NSObject * __autoreleasing *obj;

举例，API中的error参数，如：

// NSError ** 等同于 NSError * __autoreleasing *
- (BOOL)performTaskWithError:(NSError **)error {
    if (出现错误) {
        &error = [NSError errorWithxxx];
        return NO;
    }
    return YES;
}

// 使用时：
NSError *error; // 相当于NSError __strong *error，值为nil（由于对象指针赋值时，二者的所有权修饰符必须一致。实际上这里error在下面赋值时，隐含地生成了__autoreleasing修饰的临时变量）
[obj performTaskWithError:&error];

原因：
这里其实也遵循了内存管理法则所述的方法命名规范，由于方法名不是由“alloc、new、copy和mutableCopy”开头，error作为返回对象与函数的返回值一样，且接收方相当于持有非自己创建的对象。所以会被编译器自动加入到autoreleasepool中。
所以指向对象的指针，会被自动标记为“__autoreleasing”。

• 对象指针赋值时，二者的所有权修饰符必须一致。如：

NSError *error = nil; // 默认为__strong
// 由于默认指向对象的指针为__autoreleasing，所以这里需要显示指定为__strong
NSError * __strong *pError = &error;

• 在访问使用__weak修饰符的变量时，实际上该对象必定会被加到autoreleasepool中：

id __weak obj1 = obj0;
NSLog(@"class = %@", [obj1 class]);

与以下代码等效：

id __weak obj1 = obj0;
id __autoreleasing tmp = obj1;
NSLog(@"class = %@", [tmp class]);

原因：
weak修饰的变量只是弱引用，其指向的对象随时可能被释放而变为nil；
为了保证使用过程中对象的持续存在，ARC会将生成autorelease修饰的临时变量指向该对象，从而将其加入到autoreleasepool中。

• 注意：使用__autoreleasing修饰的变量，必须为自动变量（局部变量、函数或方法参数），不能是其他。