iOS 5 ARC 完全指南
书籍:《iOS 5 By Tutorials》
翻译:Kevin
联系:support@gungyi.com
网站:http://www.gungyi.com
鸣谢:GungYi 移动应用开发
CocoaChina 社区
时间:2012-02-09
iOS 5 ARC 完全指南
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目录
ARC 完全指南 ................................................................................................................ 3
指针保持对象的生命............................................................................................. 3
Xcode 的 ARC 自动迁移 ......................................................................................... 9
Xcode 的自动迁移工具 ................................................................................... 9
转换后的其它问题........................................................................................ 14
禁止某些文件的 ARC .................................................................................... 14
ARC 自动迁移的常见问题 ............................................................................ 15
属性 property ....................................................................................................... 17
IBOutlet .......................................................................................................... 18
readonly property .......................................................................................... 19
autorelease、release、retain 调用 ..................................................................... 19
dealloc 方法 .......................................................................................................... 20
AutoreleasePool .................................................................................................... 20
Toll-Free Bridging .................................................................................................. 21
Delegate 和 Weak Property ................................................................................ 26
unsafe_unretained ................................................................................................ 27
iOS 4 中使用 ARC .................................................................................................. 27
ARC 高级指南 .............................................................................................................. 28
Blocks 与 ARC ........................................................................................................ 28
Singleton 与 ARC ................................................................................................... 34
Autorelease 和 AutoreleasePool .......................................................................... 40
Cocos2D 和 Box2D .............................................................................................. 45
静态库 static library .............................................................................................. 48
最后?................................................................................................................... 49
参考资料............................................................................................................... 49
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ARC 完全指南
iOS 5 最显著的变化就是增加了 Automatic Reference Counting(自
动引用计数)。ARC 是新 LLVM 3.0 编译器的特性,完全消除了手动内
存管理的烦琐。在你的项目中使用 ARC 是非常简单的,所有的编程都
和以前一样,除了你不再调用 retain, release, autorelease。启用 ARC
之后,编译器会自动在适当的地方插入适当的 retain, release,
autorelease 语句。你不再需要担心内存管理,因为编译器为你处理了
一切。注意 ARC 是编译器特性,而不是 iOS 运行时特性(除了 weak 指
针系统),它也不是其它语言中的垃圾收集器。因此 ARC 和手动内存
管理性能是一样的,有些时候还能更加快速,因为编译器还可以执行某
些优化。
指针保持对象的生命
ARC 的规则非常简单:只要还有一个变量指向对象,对象就会保持
在内存中。当指针指向新值,或者指针不再存在时,相关联的对象就会
自动释放。这条规则对于实例变量、synthesize 属性、本地变量都是适
用的。
我们可以按“所有权”(ownership)来考虑 ARC 对象:
NSString *firstName = self.textField.text;
firstName 变量成为 NSString 对象的指针,也就是拥有者,该对象
保存了文本输入框的内容。
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一个对象可以有多个拥有者,在上面例子中,UITextField 的 text 属
性同样也是这个 String 对象的拥有者,也就是有两个指针指向同一个对
象:
随后用户改变了输入框的文本,此时 text 属性就指向了新的 String
对象。但原来的 String 对象仍然还有一个所有者(firstName 变量),
因此会继续保留在内存中。
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只有当 firstName 获得新值,或者超出作用域(本地变量方法返回
时、实例变量对象释放时),String 对象不再拥有任何所有者,retain
计数降为 0,这时对象会被释放。
我们称 firstName 和 textField.text 指针为“strong”,因为它们能够保
持对象的生命。默认所有实例变量和本地变量都是 strong 类型的指针。
另外还有一种“weak”指针,weak 变量仍然指向一个对象,但不是对
象的拥有者:
__weak NSString *weakName = self.textField.text;
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weakName 变量和 textField.text 属性都指向一个 String 对象,但
weakName 不是拥有者。如果文本框的内容发生变化,则原先的 String
对象就没有拥有者,会被释放,此时 weakName 会自动变成 nil,称为
“zeroing” weak pointer:
weak 变量自动变为 nil 是非常方便的,这样阻止了 weak 指针继续
指向已释放对象。“摇摆指针”和“zombies”会导致非常难于寻找的 Bug。
zeroing weak pointer 消除了类似的问题。
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weak 指针主要用于“父-子”关系,父亲拥有一个儿子的 strong 指针,
因此是儿子的所有者;但为了阻止所有权回环,儿子需要使用 weak 指
针指向父亲。典型例子是 delegate 模式,你的 View Controller 通过
strong 指针拥有一个 UITableView,Table view 的 data source 和
delegate 都是 weak 指针,指向你的 View Controller。
注意下面代码是有问题的:
__weak NSString *str = [[NSString alloc] initWithFormat:...];
NSLog(@"%@", str); // will output "(null)"
String 对象没有拥有者(weak 指针),在创建之后就会被立即释放。
Xcode 会给出警告("Warning: assigning retained object to weak
variable; object will be released after assignment")
变量默认就是__strong 类型的,因此一般我们对于 strong 变量不加
__strong 修饰,以下两者是等价的:
NSString *firstName = self.textField.text;
__strong NSString *firstName = self.textField.text;
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属性可以是 strong 或 weak,写法如下:
@property (nonatomic, strong) NSString *firstName;
@property (nonatomic, weak) id delegate;
有了 ARC,我们的代码可以清晰很多,你不再需要考虑什么时候
retain 或 release 对象。唯一需要考虑的是对象之间的关联,也就是哪
个对象拥有哪个对象?
以下代码在 ARC 之前是不可能的,在手动内存管理中,从 Array 中
移除一个对象会使对象不可用,对象不属于 Array 时会立即被释放。随
后 NSLog()打印该对象就会导致应用崩溃。
id obj = [array objectAtIndex:0];
[array removeObjectAtIndex:0];
NSLog(@"%@", obj);
在 ARC 中这段代码是完全合法的,因为 obj 变量是一个 strong 指针,
它成为了对象的拥有者,从 Array 中移除该对象也不会导致对象被释放。
ARC 也有一些限制。首先 ARC 只能工作于 Objective-C 对象,如果
应用使用了 Core Foundation 或 malloc()/free(),此时需要你来管理内
存。此外 ARC 还有其它一些更为严格的语言规则,以确保 ARC 能够正
常地工作。不过总的来说,ARC 无疑利大于弊!
虽然 ARC 管理了 retain 和 release,但并不表示你完全不需要处理
内存管理的问题。因为 strong 指针会保持对象的生命,某些情况下你
仍然需要手动设置这些指针为 nil,否则可能导致应用内存不足。无论
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