iOS5 ARC学习笔记

iOS5中加入了新知识，就是ARC,其实我并不是很喜欢它，因为习惯了自己管理内存。但是学习还是很有必要的。

在iOS开发过程中，属性的定义往往与retain, assign, copy有关，我想大家都很熟悉了，在此我也不介绍，网上有很多相关文章。

现在我们看看iOS5中新的关键字strong, weak, unsafe_unretained. 可以与以前的关键字对应学习strong与retain类似，weak与unsafe_unretained功能差不多（有点区别，等下会介绍，这两个新关键字与assign类似）。在iOS5中用这些新的关键字，就可以不用手动管理内存了，从java等其它语言转过来的程序员非常受用。

strong关键字与retain关似，用了它，引用计数自动＋1，用实例更能说明一切

1. @property (nonatomic, strong) NSString *string1;   
2. @property (nonatomic, strong) NSString *string2;  

有这样两个属性，

1. @synthesize string1;   
2. @synthesize string2;  

猜一下下面代码将输出什么结果？

1. self.string1 = @"String 1";   
2. self.string2 = self.string1;   
3. self.string1 = nil;  
4. NSLog(@"String 2 = %@", self.string2);  

结果是：String 2 = String 1

由于string2是strong定义的属性，所以引用计数＋1，使得它们所指向的值都是@"String 1", 如果你对retain熟悉的话，这理解并不难。

接着我们来看weak关键字：

如果这样声明两个属性：

1. @property (nonatomic, strong) NSString *string1;   
2. @property (nonatomic, weak) NSString *string2;  

并定义

1. @synthesize string1;   
2. @synthesize string2;  

再来猜一下，下面输出是什么？

1. self.string1 = [[NSString alloc] initWithUTF8String:"string 1"];   
2. self.string2 = self.string1;   
3. self.string1 = nil;  
4. NSLog(@"String 2 = %@", self.string2);  

结果是：String 2 = null

分析一下，由于self.string1与self.string2指向同一地址，且string2没有retain内存地址，而self.string1=nil释放了内存，所以string1为nil。声明为weak的指针，指针指向的地址一旦被释放，这些指针都将被赋值为nil。这样的好处能有效的防止野指针。在c/c++开发过程中，为何大牛都说指针的空间释放了后，都要将指针赋为NULL. 在这儿用weak关键字帮我们做了这一步。

接着我们来看unsafe_unretained

从名字可以看出，unretained且unsafe，由于是unretained所以与weak有点类似，但是它是unsafe的，什么是unsafe的呢，下面看实例。

如果这样声明两个属性：

并定义

1. @property (nonatomic, strong) NSString *string1;   
2. @property (nonatomic, unsafe_unretained) NSString *string2;  

再来猜一下，下面的代码会有什么结果？

1. self.string1 = [[NSString alloc] initWithUTF8String:"string 1"];   
2. self.string2 = self.string1;   
3. self.string1 = nil;  
4. NSLog(@"String 2 = %@", self.string2);  

请注意，在此我并没有叫你猜会有什么输出，因为根本不会有输出，你的程序会crash掉。

原因是什么，其实就是野指针造成的，所以野指针是可怕的。为何会造成野指针呢？同于用unsafe_unretained声明的指针，由于self.string1=nil已将内存释放掉了，但是string2并不知道已被释放了，所以是野指针。然后访问野指针的内存就造成crash.  所以尽量少用unsafe_unretained关键字。

strong,weak, unsafe_unretained往往都是用来声明属性的，如果想声明临时变量就得用__strong,  __weak, __unsafe_unretained,  __autoreleasing, 其用法与上面介绍的类似。

还是看看实例吧。

1. __strong NSString *yourString = [[NSString alloc] initWithUTF8String:"your string"];   
2. __weak  NSString *myString = yourString;   
3. yourString = nil;   
4. __unsafe_unretained NSString *theirString = myString;  
5. //现在所有的指针都为nil  

再看一个：

1. __strong NSString *yourString = [[NSString alloc] initWithUTF8String:"string 1"];   
2. __weak  NSString *myString = yourString;   
3. __unsafe_unretained NSString *theirString = myString;  
4. yourString = nil;   
5. //现在yourString与myString的指针都为nil,而theirString不为nil,但是是野指针。  

在这儿也说一下字符串相关的，如果NSString *str = @"str test";这样将声明一个字符串常量，这样声明的不受上面所说的限制。

如：

1. __strong NSString *yourString = @"test string";   
2. __weak  NSString *myString = yourString;   
3. yourString = nil;   
4. //现在myString还是有值的  

NSString *str = [[NSString alloc]  initWithString:@"test"];这样返回的也是字符串常量, 效果与 NSString *str = @"test";是一样的。  但得遵循苹果内存管理，在非ARC的情况下还是要调用release，其实不需要调用也不会内存泄漏。

__autoreleasing的用法介绍：

在c/c++，objective-c内存管理中有一条是：谁分配谁释放。 __autoreleasing则可以使对像延迟释放。比如你想传一个未初始化地对像引用到一个方法当中，在此方法中实始化此对像，那么这种情况将是__autoreleasing表演的时候。看个示例：

1. - (void) generateErrorInVariable:(__autoreleasing NSError **)paramError{   
2.     NSArray *objects = [[NSArray alloc] initWithObjects:@"A simple error", nil];  
3.     NSArray *keys = [[NSArray alloc] initWithObjects:NSLocalizedDescriptionKey, nil];  
4.     NSDictionary *errorDictionary = [[NSDictionary alloc] initWithObjects:objects forKeys:keys];  
5.     *paramError = [[NSError alloc] initWithDomain:@"MyApp" code:1 userInfo:errorDictionary];  
6. }  
7. -(void)test  
8. {  
9.     NSError *error = nil;   
10.     [self generateErrorInVariable:&error];  
11.     NSLog(@"Error = %@", error);  
12. }  

被编译器翻译后就变为：

1. -(void)test  
2. {  
3.     NSError *error = nil;   
4.     NSError * __autoreleasing tmp = error;  
5.     [self generateErrorInVariable:&tmp];  
6.     error = tmp;  
7.     NSLog(@"Error = %@", error);  
8. }  

这样即便在函数内部申请的空间，在函数外部也可以使用，同样也适合谁分配谁释放的原则。

同样下面的代码也是类似原因, 只不过在没有开启ARC的情况下适用：

1. -(NSString *)stringTest  
2. {  
3.     NSString *retStr = [NSString stringWithString:@"test"];  
4.       
5.     return [[retStr retain] autorelease];  
6. }  

开启ARC后，应改为：经过测试下面这种方法是可行的，不过都不建意这样写代码, __autoreleasing官网的例子是用在传引用参数当中（像上面那个NSError）。所以最好不要像下面这样用

1. -(NSString *)stringTest  
2. {  
3.     __autoreleasing NSString *retStr = [NSString alloc] initWithString:@"test"];  
4.       
5.     return retStr;  
6. }  

1. - (NSString *)stringTest __attribute__((ns_returns_autoreleased)){ NSString *retStr = [NSString alloc] initWithString:@"test"];return retStr;}  

与上面功能相似。返回一个autorelease。

关于methord family， 如果方法名是以alloc, init, copy, mutablecopy,new字符开头的，那么它们的返回值会被retain的，其它的默认就是autorelease返回的。下面介绍一下返回值的例子：

1. - (id) foo __attribute((ns_returns_retained));   //返回值retain +1, init,new,alloc,copy,mutablecopy default are this  
2. - (id) foo __attribute((ns_returns_not_retained));  //返回指针弱引用,  
3. - (id) foo __attribute((ns_returns_autoreleased));  //返回autorlease,  except default, are this  

init开头的方法有一个规定，一定要返回id或父类，子类的指针,不然要有warning.这儿是原话： init  methods must be instance methods and must return an Objective-C pointer type. Additionally, a program is ill-formed if it declares or contains a call to an  init  method whose return type is neither  id  nor a pointer to a super-class or sub-class of the declaring class (if the method was declared on a class) or the static receiver type of the call (if it was declared on a protocol). 当然你也可以打破这个规定，如果你这样声明方法：

1. - (void)initStr __attribute__((objc_method_family(none)));  

那么就是正确的。

就介绍这么多了，有不对之处望指正。

reference: http://clang.llvm.org/docs/AutomaticReferenceCounting.html