Objective-C 和 Core Foundation 物件相互轉換的記憶體管理總結

憶江南的部落格發表於2015-10-10
Object物件記憶體

Objective-C 和 Core Foundation 物件相互轉換的記憶體管理總結



iOS允許Objective-C 和 Core Foundation 物件之間可以輕鬆的轉換，拿 NSString 和 CFStringRef 來說，直接轉換豪無壓力：

  1. CFStringRef aCFString = (CFStringRef)aNSString;  
  2. NSString *aNSString = (NSString *)aCFString;  


針對記憶體管理問題，ARC 可以幫忙管理 Objective-C 物件, 但是不支援 Core Foundation 物件的管理，所以轉換後要注意一個問題：誰來釋放使用後的物件。 本文重點總結一下型別轉換後的記憶體管理。



一、非ARC的記憶體管理


倘若不使用ARC，手動管理記憶體，思路比較清晰，使用完，release轉換後的物件即可。

  1. //NSString 轉 CFStringRef  
  2. CFStringRef aCFString = (CFStringRef) [[NSString alloc] initWithFormat:@"%@", string];  
  3. //...  
  4. CFRelease(aCFString);  
  5.   
  6.   
  7. //CFStringRef 轉 NSString  
  8. CFStringRef aCFString = CFStringCreateWithCString(kCFAllocatorDefault,  
  9.                                                   bytes,  
  10.                                                   NSUTF8StringEncoding);  
  11. NSString *aNSString = (NSString *)aCFString;  
  12. //...  
  13. [aNSString release];  



二、ARC下的記憶體管理


ARC的誕生大大簡化了我們針對記憶體管理的開發工作，但是隻支援管理 Objective-C 物件, 不支援 Core Foundation 物件。Core Foundation 物件必須使用CFRetain和CFRelease來進行記憶體管理。那麼當使用Objective-C 和 Core Foundation 物件相互轉換的時候，必須讓編譯器知道，到底由誰來負責釋放物件，是否交給ARC處理。只有正確的處理，才能避免記憶體洩漏和double free導致程式崩潰。

根據不同需求，有3種轉換方式
  • __bridge                   （不改變物件所有權）

  • __bridge_retained 或者 CFBridgingRetain()               （解除 ARC 所有權）

  • __bridge_transfer 或者 CFBridgingRelease()             （

    給予 ARC 所有權）



1. __bridge_retained 或者 CFBridgingRetain() 


__bridge_retained 或者 CFBridgingRetain()  將Objective-C物件轉換為Core Foundation物件，把物件所有權橋接給Core Foundation物件，同時剝奪ARC的管理權，後續需要開發者使用CFRelease或者相關方法手動來釋放物件。

來看個例子：

  1. - (void)viewDidLoad  
  2. {  
  3.     [super viewDidLoad];  
  4.       
  5.     NSString *aNSString = [[NSString alloc]initWithFormat:@"test"];  
  6.     CFStringRef aCFString = (__bridge_retained CFStringRef) aNSString;  
  7.       
  8.     (void)aCFString;  
  9.       
  10.     //正確的做法應該執行CFRelease  
  11.     //CFRelease(aCFString);   
  12. }  

程式沒有執行CFRelease，造成記憶體洩漏：





CFBridgingRetain()  是 __bridge_retained 的巨集方法，下面兩行程式碼等價：

  1. CFStringRef aCFString = (__bridge_retained CFStringRef) aNSString;  
  2. CFStringRef aCFString = (CFStringRef) CFBridgingRetain(aNSString);  





2. __bridge_transfer 或者 CFBridgingRelease()


__bridge_transfer 或者 CFBridgingRelease()  將非Objective-C物件轉換為Objective-C物件，同時將物件的管理權交給ARC，開發者無需手動管理記憶體。

接著上面那個記憶體洩漏的例子，再轉成OC物件交給ARC來管理記憶體，無需手動管理，也不會出現記憶體洩漏：

  1. - (void)viewDidLoad  
  2. {  
  3.     [super viewDidLoad];  
  4.       
  5.     NSString *aNSString = [[NSString alloc]initWithFormat:@"test"];  
  6.     CFStringRef aCFString = (__bridge_retained CFStringRef) aNSString;  
  7.     aNSString = (__bridge_transfer NSString *)aCFString;  
  8. }  

CFBridgingRelease() 是__bridge_transfer的巨集方法，下面兩行程式碼等價：

  1. aNSString = (__bridge_transfer NSString *)aCFString;  
  2. aNSString = (NSString *)CFBridgingRelease(aCFString);  

3. __bridge 


__bridge 只做型別轉換，不改變物件所有權，是我們最常用的轉換符。

從OC轉CF，ARC管理記憶體：

  1. - (void)viewDidLoad  
  2. {  
  3.     [super viewDidLoad];  
  4.       
  5.     NSString *aNSString = [[NSString alloc]initWithFormat:@"test"];  
  6.     CFStringRef aCFString = (__bridge CFStringRef)aNSString;  
  7.       
  8.     (void)aCFString;  
  9. }  


從CF轉OC，需要開發者手動釋放，不歸ARC管：

  1. - (void)viewDidLoad  
  2. {  
  3.     [super viewDidLoad];  
  4.       
  5.     CFStringRef aCFString = CFStringCreateWithCString(NULL, "test", kCFStringEncodingASCII);  
  6.     NSString *aNSString = (__bridge NSString *)aCFString;  
  7.       
  8.     (void)aNSString;  
  9.       
  10.     CFRelease(aCFString);  
  11. }  

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