iOS5 strong, weak, unsafe_unretained ARC

斯人如是丶發表於2016-05-13
iOSAI

原文連結：http://blog.csdn.net/zhibudefeng/article/details/7746201

iOS5中加入了新知識，就是ARC,其實我並不是很喜歡它，因為習慣了自己管理記憶體。但是學習還是很有必要的。


有時我們寫個程式碼開源出來給別人用時，會被其他開發者抱怨編譯不了，很多情況是版本的問題，尤其現在ARC的出現後關於weak，strong的問題讓人頭疼。
有個開原始碼這裡做的很不錯，就是MBProgressHUD
看下他是怎麼做的：

  1. #ifndef MB_STRONG
  2. #if __has_feature(objc_arc)
  3.     #define MB_STRONG strong
  4. #else
  5.     #define MB_STRONG retain
  6. #endif
  7. #endif
  8.  
  9. #ifndef MB_WEAK
  10. #if __has_feature(objc_arc_weak)
  11.     #define MB_WEAK weak
  12. #elif __has_feature(objc_arc)
  13.     #define MB_WEAK unsafe_unretained
  14. #else
  15.     #define MB_WEAK assign
  16. #endif
  17. #endif

非ARC的retain，相當於ARC的strong
iOS5的ARC中weak能在銷燬時自動賦值nil，這是iOS4.x上使用ARC不具備，所以用的unsafe,非ARC自然是assign




在iOS開發過程中，屬性的定義往往與retain, assign, copy有關，我想大家都很熟悉了，在此我也不介紹，網上有很多相關文章。
現在我們看看iOS5中新的關鍵字strong, weak, unsafe_unretained. 可以與以前的關鍵字對應學習strong與retain類似，weak與unsafe_unretained功能差不多（有點區別，等下會介紹，這兩個新關鍵字與assign類似）。在iOS5中用這些新的關鍵字，就可以不用手動管理記憶體了，從java等其它語言轉過來的程式設計師非常受用。

strong關鍵字與retain關似，用了它，引用計數自動＋1，用例項更能說明一切
Java程式碼  收藏程式碼
  1. @property (nonatomic, strong) NSString *string1;     
  2. @property (nonatomic, strong) NSString *string2;    

有這樣兩個屬性，
Java程式碼  收藏程式碼
  1. @synthesize string1;     
  2. @synthesize string2;    

猜一下下面程式碼將輸出什麼結果？

Java程式碼  收藏程式碼
  1. self.string1 = @"String 1";     
  2. self.string2 = self.string1;     
  3. self.string1 = nil;    
  4. NSLog(@"String 2 = %@", self.string2);    

結果是：String 2 = String 1

由於string2是strong定義的屬性，所以引用計數＋1，使得它們所指向的值都是@"String 1", 如果你對retain熟悉的話，這理解並不難。

接著我們來看weak關鍵字：
如果這樣宣告兩個屬性：
Java程式碼  收藏程式碼
  1. @property (nonatomic, strong) NSString *string1;     
  2. @property (nonatomic, weak) NSString *string2;    


並定義
Java程式碼  收藏程式碼
  1. @synthesize string1;     
  2. @synthesize string2;    


再來猜一下，下面輸出是什麼？
Java程式碼  收藏程式碼
  1. self.string1 = [[NSString alloc] initWithUTF8String:"string 1"];     
  2. self.string2 = self.string1;     
  3. self.string1 = nil;    
  4. NSLog(@"String 2 = %@", self.string2);    

結果是：String 2 = null
分析一下，由於self.string1與self.string2指向同一地址，且string2沒有retain記憶體地址，而self.string1=nil釋放了記憶體，所以string1為nil。宣告為weak的指標，指標指向的地址一旦被釋放，這些指標都將被賦值為nil。這樣的好處能有效的防止野指標。在c/c++開發過程中，為何大牛都說指標的空間釋放了後，都要將指標賦為NULL. 在這兒用weak關鍵字幫我們做了這一步。

接著我們來看unsafe_unretained
從名字可以看出，unretained且unsafe，由於是unretained所以與weak有點類似，但是它是unsafe的，什麼是unsafe的呢，下面看例項。
如果這樣宣告兩個屬性：
並定義
Java程式碼  收藏程式碼
  1. @property (nonatomic, strong) NSString *string1;     
  2. @property (nonatomic, unsafe_unretained) NSString *string2;    


再來猜一下，下面的程式碼會有什麼結果？
Java程式碼  收藏程式碼
  1. self.string1 = [[NSString alloc] initWithUTF8String:"string 1"];     
  2. self.string2 = self.string1;     
  3. self.string1 = nil;    
  4. NSLog(@"String 2 = %@", self.string2);    


請注意，在此我並沒有叫你猜會有什麼輸出，因為根本不會有輸出，你的程式會crash掉。
原因是什麼，其實就是野指標造成的，所以野指標是可怕的。為何會造成野指標呢？同於用unsafe_unretained宣告的指標，由於self.string1=nil已將記憶體釋放掉了，但是string2並不知道已被釋放了，所以是野指標。然後訪問野指標的記憶體就造成crash.  所以儘量少用unsafe_unretained關鍵字。

strong,weak, unsafe_unretained往往都是用來宣告屬性的，如果想宣告臨時變數就得用__strong,  __weak, __unsafe_unretained,  __autoreleasing, 其用法與上面介紹的類似。
還是看看例項吧。
Java程式碼  收藏程式碼
  1. __strong NSString *yourString = [[NSString alloc] initWithUTF8String:"your string"];     
  2. __weak  NSString *myString = yourString;     
  3. yourString = nil;     
  4. __unsafe_unretained NSString *theirString = myString;    
  5. //現在所有的指標都為nil    


再看一個：
Java程式碼  收藏程式碼
  1. __strong NSString *yourString = [[NSString alloc] initWithUTF8String:"string 1"];     
  2. __weak  NSString *myString = yourString;     
  3. __unsafe_unretained NSString *theirString = myString;    
  4. yourString = nil;     
  5. //現在yourString與myString的指標都為nil,而theirString不為nil,但是是野指標。   


在這兒也說一下字串相關的，如果NSString *str = @"str test";這樣將宣告一個字串常量，這樣宣告的不受上面所說的限制。
如：
Java程式碼  收藏程式碼
  1. __strong NSString *yourString = @"test string";     
  2. __weak  NSString *myString = yourString;     
  3. yourString = nil;     
  4. //現在myString還是有值的    


NSString *str = [[NSString alloc]  initWithString:@"test"];這樣返回的也是字串常量, 效果與 NSString *str = @"test";是一樣的。  但得遵循蘋果記憶體管理，在非ARC的情況下還是要呼叫release，其實不需要呼叫也不會記憶體洩漏。

__autoreleasing的用法介紹：
在c/c++，objective-c記憶體管理中有一條是：誰分配誰釋放。 __autoreleasing則可以使對像延遲釋放。比如你想傳一個未初始化地對像引用到一個方法當中，在此方法中實始化此對像，那麼這種情況將是__autoreleasing表演的時候。看個示例：
Java程式碼  收藏程式碼
  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. }    

被編譯器翻譯後就變為：
Java程式碼  收藏程式碼
  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. }   

這樣即便在函式內部申請的空間，在函式外部也可以使用，同樣也適合誰分配誰釋放的原則。
同樣下面的程式碼也是類似原因, 只不過在沒有開啟ARC的情況下適用：
Java程式碼  收藏程式碼
  1. -(NSString *)stringTest    
  2. {    
  3.     NSString *retStr = [NSString stringWithString:@"test"];    
  4.         
  5.     return [[retStr retain] autorelease];    
  6. }    


開啟ARC後，應改為：經過測試下面這種方法是可行的，不過都不建意這樣寫程式碼, __autoreleasing官網的例子是用在傳引用引數當中（像上面那個NSError）。所以最好不要像下面這樣用
Java程式碼  收藏程式碼
  1. -(NSString *)stringTest    
  2. {    
  3.     __autoreleasing NSString *retStr = [NSString alloc] initWithString:@"test"];    
  4.         
  5.     return retStr;    
  6. }    
  7.   
  8. - (NSString *)stringTest __attribute__((ns_returns_autoreleased)){ NSString *retStr = [NSString alloc] initWithString:@"test"];return retStr;}    

與上面功能相似。返回一個autorelease。

關於methord family， 如果方法名是以alloc, init, copy, mutablecopy,new字元開頭的，那麼它們的返回值會被retain的，其它的預設就是autorelease返回的。下面介紹一下返回值的例子：
Java程式碼  收藏程式碼
  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));  //返回指標弱引用,    
  3. - (id) foo __attribute((ns_returns_autoreleased));  //返回autorlease,  except default, are this    

init開頭的方法有一個規定，一定要返回id或父類，子類的指標,不然要有warning.
這兒是原話：
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).
當然你也可以打破這個規定，如果你這樣宣告方法：
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  1. - (void)initStr __attribute__((objc_method_family(none)));    

那麼就是正確的。

就介紹這麼多了，有不對之處望指正。

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