iOS内存管理--ARC

arc是一个编译特性用来提供自动管理Objective-c的内存。ARC的目的是把你从内存管理的泥潭中解放出来，更多的去关注你要做的事情。

Arc是在编译的时候插入代码来确信让对象能够按需要来存在。ARC同样是以引用计数为基础。你可以选择在以文件或者项目为单位不使用ARC。

但是建议尽量最好使用ARC，首先，编译器为你做内存管理往往比你自己要更优秀，其次，ARC导致的效率损失在UI面前基本可以忽略不计。

ARC有以下强制规则：

1. 你不能显示的调用dealloc，实现或调用retain，release，retainCount，autorelease。

    你可以实现自己的dealloc，目的是为了把代理设置为空，或者编译的时候没有用到ARC的代码。

2. 不能使用NSAllocateObject 和 NSDeallocateObject

3. 不能在C结构体中使用对象指针 －－－原因

4. 不能直接转换id 和 void *

5. 不能使用NSAutoreleasePool，被更有效率的@autoreleasepool取代了。

6. 不能直接使用以new开头的accessor，意味着不能使用以new开头的属性，除非你指定一个不同的名字。如下：

//Won't work
@property NSString *newTitle;
//Works
@property (getter = theNewTitle) NSString *newTitle;

ARC引入了新的关于变量生命周期的限定词。

__strong 默认的限定符，只要有强指针指向对象，就可以一直存活

__weak  指定一个引用，这个引用不能保持这个引用的对象存活，没有强对象指向它的话，弱引用就会被设置为nil

__unsafe_unretained 这个引用不能保持这个引用的对象存活，没有强对象指向它的话，弱引用就不会被设置为nil，如果它指向的对象释放了的话，这个指针就成为悬挂指针。

__autoreleasing 用来代表通过引用传递并且在返回时自动释放的参数。

必须正确的使用这些限定符。

NSString * __weak string = [[NSString alloc] initWithFormat:@"First Name: %@", [self firstName]];

NSLog(@"string: %@", string);

这个weak使用就是不恰当的，因为没有任何强指针指向string，string立即就会被释放了。

栈变量都被初始化为nil。

你需要注意通过引用传递的对象。

NSError *error;
BOOL OK = [myObject performOperationWithError:&error];

-(BOOL)performOperationWithError:(NSError * __autoreleasing *)error;

这个调用实际的代码是：

NSError * __strong error;
NSError * __autoreleasing tmp = error;
BOOL OK = [myObject performOperationWithError:&tmp];

error = tmp;

因为形式参数是__autorelease和实际参数是__strong，所以编译器会创建临时变量。

ARC需要在你的init方法中把[super init]的返回值赋给你的self

self = [super init];

if (self) {

}

struct myStruct {id x; float y;}

因为x默认是强类型，编译器不能安全地合成所有以使其正常工作所需的代码。比如你把一个指向该结构的指针传递给别的函数，结构体里面的id必须在结构被free掉之前释放，但是编译器不能可靠的做到这些。因此在ARC中不能在结构体中使用强对象。可以使用以下解决方案：

1. 使用Objective-C Objects 代替结构体，这是最好的方式

2  使用void＊替代。

3. 使用_unsafe_unretained限定符来比标示对象引用

struct myStruct {NSString *__unsafe_unretained s; float y;}

当然这可能是有问题的，是不安全的，如果该对象能从指针下被释放。但是它对那些像字符串常量这样永远不能改变的东西是非常有用的。

管理 Toll-free转换

在许多Cocoa应用中，需要用到Core Foundation类型的对象。编译器不能自动管理Core Foundation对象，需要调用CFRetain和CFRelease类似的Core Foundation内存管理规则。

当你需要转换Objective C和Core Foundation对象时，需要使用cast函数或者Core Foundation的宏显示的告诉编译器你们之间的语义关系。

__bridge 转换Objective C和Core Foundation之间的指针，不转移拥有关系。

__bridge_retained 或者CFBridgingRetain转换一个Objective c指针到Core Foundation 指针并且转移拥有关系。你需要自己释放对象的关系。

__bridge_transfer 或者CFBridgingRelease将一个非Objective指针转换为Objective C的指针并且转移关系到ARC，不需要自己释放对象的关系

比如：以前的代码

- (void)logFirstNameOfPerson:(ABRecordRef)person {
    NSString *name = (NSString *)ABRecordCopyValue(person, kABPersonFirstNameProperty);
    NSLog(@"Person's first name: %@", name);
    [name release];
}
在ARC中转化为以下代码。
- (void)logFirstNameOfPerson:(ABRecordRef)person {
    NSString *name = (NSString *)CFBridgingRelease(ABRecordCopyValue(person, kABPersonFirstNameProperty));
    NSLog(@"Person's first name: %@", name);

}

使用生命周期限定符来避免强引用循环

典型的是在父子继承层次中，父类需要引用了子类，子类同时也用到了父类，需要把父类中定义为strong，而子类中定义为weak。其他一些情况就比较难以琢磨，特别是调用了block对象。

在MRR中，__block id x 不增加x的引用计数，而在ARC中是增加引用计数的。为了在ARC中获得在MRR中同样的行为，需要使用__unsafe_unretain __block id x;但是这又是危险的且不鼓励的。更好的选择是使用__weak 或者设置把__block id的值设置为nil来跳出retain循环。

以下代码片段阐述了这个观点。

最原始的代码是这样的。

MyViewController *myController = [[MyViewController alloc] init...];
myController.completionHandler =  ^(NSInteger result) {
    [myController dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];
};

[self presentViewController:myController animated:YES completion:^{
    [myController release];

}];

可以定义为block，并且在block里面设置为nil
MyViewController * __block myController = [[MyViewController alloc] init...];
myController.completionHandler =  ^(NSInteger result) {
    [myController dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];
    myController = nil;
};

同样可以定义一个临时的weak变量。
MyViewController *myController = [[MyViewController alloc] init...];
MyViewController * __weak weakMyViewController = myController;
myController.completionHandler =  ^(NSInteger result) {
    [weakMyViewController dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];
};

对于特殊的引用循环，你需要这样使用。
MyViewController *myController = [[MyViewController alloc] init...];
MyViewController * __weak weakMyController = myController;
myController.completionHandler =  ^(NSInteger result) {
    MyViewController *strongMyController = weakMyController;
    if (strongMyController) {
        [strongMyController dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];
    } else {
    }

};

上述代码阐述了生命周期限定符的使用，需自己多揣摩。下一篇介绍以下Core Foundation内存管理，之后会介绍ios并发编程和线程。