Mar 9 2014 (22:50:54)

iOS 讀書筆記

Pro Multithreading And Memory Management for iOS and OS X

這本書是看網路Blog時有人介紹的，主要內容就三章ARC BLOCK GCD

作者是兩個日本人寫的，衝著自己對Block需要再加強，所以興衝衝去買了簡體中文版，我是覺得需要看熟的東西還是不要考驗自己英文比較好 w 而且外國人也說翻的很爛ww。

這部很好看，超展開 OP2 也很熱血好聽～打翻你對英雄的印象。

一開始先來介紹一下

#ARC

一開始是講引用計數和內存管理，因為自己這方面也算熟，所以跳過不看了。
直接跳到重點 “ARC”

ARC下有四種所有權修飾符

__strong
__weak
__unsafe_unretained
__autoreleasing

__string

所有的id類型和對象類型默認都是__strong 的
也就是說
id obj = [[NSobject alloc]init]
等價於

id __strong obj = [[NSobject alloc]init]

即使有__strong 修飾符下，超出了變數的作用域(scope)，引用還是會消失的
也就是

{
id __strong obj = [[NSObject alloc]init];
/* 因為變數obj 為__strong 
 * 所以自己持有NSObject 對象 也就是retainCount + 1
 */
 
}
 /*  變數obj 超出作用域，強引用失效
  *  所以自動釋放自己持有的對象
  */ 對象的持有者不存在了，因此此對象被廢棄

同理適用在 [NSMutableArray array] 這種帶有autorelease的返回值。

當然，附有__strong 的變數之間可以互相賦值。

id __strong obj1 = [[NSObject alloc]init];
id __strong obj2 = [[NSObject alloc]init];
id __strong obj3 = nil;
obj1 = obj2;
obj3 = obj1;
obj2 = nil;
obj1 = nil;
obj3 = nil;

讓我們看一下內存分析

id __strong obj1 = [[NSObject alloc]init]; //對象A
/*
 *	obj1 持有對象A的強引用	
 */
id __strong obj2 = [[NSObject alloc]init]; //對象B
/*
 *	obj2 持有對象B的強引用
 */
id __strong obj3 = nil;
 
/*
 *	obj3 不持有任何對象
 */
obj1 = obj2; 
/*  obj1 持有由obj2 賦值的對象B強引用
 *  因為obj1 被賦值，原先持有對象A的引永失效，所以對象A被廢棄
 *  此時，對象B為obj1 和 obj2 的持有對象。
 */ 
obj3 = obj1;
/*  同理，因為 obj3本身就沒持有對象，所以此時持有對象B的引用為
 *  obj 1,2,3
 *  
 */
obj2 = nil;
/* nil被賦給了obj2所以obj2對對象B的引用失效
 * 此時持有對象B的引用為 obj1 obj3
 */
obj1 = nil;
/*
 *  同理 對象B剩obj3 持有引用
 */
obj3 = nil;
/*
 *  一樣狀況nil賦予obj3，obj3對對象B的引用失效
 */ 因此對象B被廢棄
 
 安全～完全沒有Memory leak問題

需特別說明一下__strong和__weak, __autoreleasing 都保証有這些修飾符時，(自動變數)區域變數的初始化為nil。
也就是

1
2
3

id __strong obj; 			== id __strong obj = nil;
id __weak obj1;				== id __weak obj1 - nil;
id __autoreleasing obj2; 		== id __autoreleasing obj2 = nil;

__weak

為什麼要有weak出現呢，因為用了strong後，會產生循環引用的問題。也就是兩個物件互相有了對方的強引用。
下面情況也會產生循環引用

1 2	id test = [[test alloc]init]; //自己引用自己 [test setObject:test];

__weak和__strong不同，提供了弱引用，也就是不持有對象實例，需注意的是__weak不能顯示的修飾一個Object 如:

id __weak obj = [[NSObject alloc]init];
此處會產生警告，因為為了不讓自己生成並持有的對象立即被釋放。
必須做以下處理
{
	id __strong obj = [[NSObject alloc]init];
	id __weak obj1 = obj;
}

同樣的當它引用的對象被廢棄時，持有對象的弱引用也失效，並賦值nil給 obj1
也就是__weak的特色，當它引用的對象不存在時，ARC會自動幫你賦值nil，以避免野指標。

__unsafe_unretained

用法其實跟assign 差不多，不過當它引用的對象不存在時，ARC並不會幫你自動賦值nil，所以必須手動設置，跟assign一樣用法即可。

__autoreleasing

在ARC中，通過將對象附加了__autoreleasing修飾符的變數等價於在ARC無效時，調用對象的autorelease方法，即被註冊到autoreleasePool中。

也可以理解為，在ARC有效時，用@autoreleasepool塊替代NSAutorelease類，用附有__autoreleasing 修飾符的變數替代autorelease方法。

不過直接使用__autoreleasing 的情況跟__strong一樣很少，為什麼呢?

因為我們都知道調用class method的對象返回值都是帶有autorelease的,同理，在一個Method中做為返回值時，也是會幫你註冊到autoreleasepool中的。如:

+ (id)array 
{
	id obj = [[NSMutableArray alloc]init];
	return obj; //返回值自動註冊到autoreleasepool
}

另一種情況是使用__weak也會自動幫你註冊到自動釋放池，為什麼呢?
因為__weak 只持有對象的弱引用，而在訪問對象的過程中，該對象有可能被廢棄，如果把訪問對象加到autoreleasepool中，䢷麼在@autorelease 結束前都能確表該對象存在。

所以使用附有__weak修飾符的變數就必定要註冊到aotoreleasepool中的對象。

最後一個非顯示使用__autoreleasing的情況就是，我們都是id 預設是__strong，但是如果是id類型的指標呢 (id *obj)

會變成這樣 id __autoreleasing *obj 同樣的，對象指標 NSObject ** obj 則變成了
NSObject *__autoreleasing *obj。

看到了兩個符號有想到Objc中那邊用的最多呢？沒錯～就是`NSError *error`

所以NSError **error 等價於 NSError *__autoreleasing *error
因為聲明為NSError __autoreleasing 類型的error 作為 *error被賦值，所以能夠返回註冊到autoreleasepool中的對象。

但下面會產生編譯錯誤

NSError *error = nil;
NSError **error1 = &error;
賦值給對象指標時，修飾符必須前後一致，所以需改成
NSError *error = nil;
NSError *__strong *error1 = &error;

此道理同__weak和__unsafe_unretained

如果當返回時是一個__strong指標類型的話呢?

NSError __strong *error = nil;
BOOL result = [obj performSelectWithError:&error]; -->???
編譯器會轉化成下面形式
NSError __strong *error = nil;
NSError __autoreleasing *tmp = error;
BOOL result = [obj performSelectWithError:&tmp];
error = tmp;

當然也可以顯示的指定指標類型的所有權修飾符(NSError *__strong *error)

###ARC 有幾個規則，讓我們一一對照一下

不能使用retain/release/retainCount/autorelease
不能使用 NSAllocateObject/NSDeallocateObject
須尊守記憶體管理的方法命名規則
不要顯示的調用dealloc
使用@autoreleasepool塊替代NSAutoreleasePool
不能使用NSZone
對象型變數不能做為C語言struct中的成員
顯示的轉換”id” 和 “void *”

前六項其實都沒什麼好講，有一點概念的應該都知道這些，第七項struct 問題
當你在struch中寫入objc的對象時，會出現錯誤

可以加__unsafe_unretained修飾符或強制轉換void *(下面講)
如

struct Date {
	NSArray *array 
	改成
	NSArray __unsafe_unretained *array 
	但需注意__unsafe_unretained 不屬於編譯器的記憶體管理對象，需自己手動管理，如果稍不注意有可能會引發程式崩潰，需注意此點。
};

第八點轉換id 和void* 其實就是__bridge __bridge_retained __bridge_transfer
不過這些轉換通常都用於Foundation和Core Foundation中的對象，所以不是今天想講的內容。有興趣可以自行查詢。

在ARC下，類型的屬性也會發生變化。(Property)

屬性的聲明	所有權修飾符
assign	__unsafe_unretained 修飾符
copy	__strong 修飾符(但是是賦值到被複製的對象)
retain	__strong 修飾符
strong	__strong 修飾符
`unsafe_unretained`	`unsafe_unretained 修飾符`
weak	__weak 修飾符

所以我朋友說他使用block用strong也可以，因為我記得block是要用copy的，在ARC下會自動幫你管理的。

那我們再來討論一下賦值給__strong __weak __autoreleasing的情況下，程式到底是怎麼運行的呢?

__strong

{
	id __strong obj = [[NSObject alloc]init];
	在編譯器選項"_S"的同時運行clang 可取得程式組合輸出，會轉變為
	/* 編譯器的組合代碼*/
	id obj = objc_msgSend(NSObject,@selector(alloc));
	obj_msgSend(obj,@selector(init));
	objc_release(obj);
}

雖然調用了兩msgSend()方法，變數作用域結束時，通過objc_release釋䢍為象。雖然ARC下不能使用release，但顯然的編譯器自動幫我們插入了release。

那看看由class method時會是什麼情況

{
	id __strong obj = [NSMutableArray array];
	/* 編譯器的組合代碼*/
	id obj = objc_msgSend(NSMutableArray,@selector(array));
	obj_retainAutoreleasedReturnValue(obj);
	objc_release(obj);
}

中間程式碼中多了一行obj_retainAutoreleasedReturnValue，那麼什麼是obj_retainAutoreleasedReturnValue呢，它主要用于最優化程式運行。

顧名思義，它用于自己持有(retain)對象，但它持有的對象應為返回註冊到autoreleasepool中的對象，也等同於函數的返回值。

obj_retainAutoreleasedReturnValue是成對的，相對的是obj_autoreleasedReturnValue，它用於當alloc這些以外的class方法返回對象的時候。

+ (id)array
{
	return [[NSmutableArray alloc]init];
	/* 編譯器的組合代碼*/
	id obj = objc_msgSend(NSMutableArray,@selector(alloc));
	obj_msgSend(obj,@selector(init));
	 return obj_autoreleasedReturnValue(obj);
}

那麼obj_autoreleasedReturnValue有什麼作用呢？

obj_autoreleasedReturnValue會檢查使用該函數的方法或調用方的執行命令表，如果方法或函數的調用方裡有obj_retainAutoreleasedReturnValue時，他就不會再次註冊到autoreleasepool中而是直接返回方法或函數。

<達到了最佳化>

__weak

若附有__weak修飾符的變數所引用的對象不存在時，則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中的對象。

唯一需要注意的是，如果大量使用附有__weak修飾符的變數時，則會消耗相應的CPU資，比較好的方法是只在需要避免循環引用時使用__weak修飾符。

因為使用__weak會被自動註冊到autoreleasepool中，所以重複的使用同一個變數時，也會重複的註冊到autoreleasepool中

id __weak tmp = obj;
NSlog("%@",tmp);
NSlog("%@",tmp);
NSlog("%@",tmp);	
  /* 這邊會產生三個autoreleasepool 相當的耗CPU*/
  //解決方法如下
  	id __weak tmp = obj;
  	id tmpObj = tmp;
  	NSlog("%@",tmpObj);
NSlog("%@",tmpObj);
NSlog("%@",tmpObj);

在 “tmp = obj” 時，對象註冊到autoreleasepool中只有1次。

__autoreleasing

其實內部實現跟weak不太一樣，不過大致上跟__weak 差不多，現在iOS開發上也不需要支持iOS 4的機器，所以幾乎可以不用太管這個修飾符。

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__string

__weak

__unsafe_unretained

__autoreleasing

__strong

__weak

__autoreleasing

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