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Xcode ARC详解全攻略

ios5中,有个很吸引眼球的特性就是“Automatic Reference Counting”,简单来说就是内存自动回收,看起来似乎是平时开发中遇到的各种内存问题的福音,仔细了解了一下,似乎没有那么美好:1、需要iOS5才支持;2、很多引用的类库暂时还不支持.麻烦的是对大多数第三方库需要加禁用arc的编译flag,因为大多都因为兼容性还在使用手动内存管理。

作者:蓄积待发来源:blog.163|2013-04-15 10:48

iOS上内存管理一直让人很头疼.

手动管理内存经常忘掉release或autorelease,或者因为release多了、retain少了导致空指针引用程序崩溃,还要经常按COMMAND+SHIFT+B,岂止头疼,简直蛋疼有木有。

虽然objective-c 2.0支持垃圾收集器(Garbage Collection,简称GC),但是垃圾收集器只能在MAC程序上开启,ios上没办法用。就算在MAC应用程序上可以用,GC也会有性能上的损耗。

现在LLVM3.0多了一个给力的新东西,叫Automatic Reference Counting。开启这个选项之后,LLVM会在编译阶段自动帮开发者完成“手动”的内存管理。同时,所有代码中的retain,release和 autorelease会被标记成错误,也就是说,我们完全不需要用以前头蛋俱疼的方式管理内存了。

ARC不仅可以修复错误,还能增强性能。根据WWDC 2011大会的介绍,retain/release快了2.5倍,@autoreleasepool快了6倍,objc_msgSend快了33%。

一、旧工程开启ARC的方法

xCode4.2中已经自带了LLVM3.0,在用新的模板建立工程时,编译器默认选择LLVM3.0,并且开启ARC。如图。

xCode4.2 也为ARC提供了自动转换工具。首先将工程的编译器切换为LLVM3.0,然后在菜单里选择Edit—-Refactor—-Convert to Objective-C ARC…。LLVM会将不能转换的部分标记为错误,要求我们手动修改。一般NSAutoReleasePool不能自动转换,要手动转为 @autoreleasepool。CF框架的方法也不能自动转换,而release、retain和autorelease是可以自动转换的。我们将不 能自动转换的错误手动修改好后,编辑器将完成自动转换。

对 于可能出现的错误,WWDC 2011的视频中给出了一些例子。比如用static count来处理singletons pattern;用weak来申明delegate pattern;用dispatch_once来保证多线程的安全;在case关键字后面加上大括号{..}来限制case里面申明变量的作用范围等等。

二、开启ARC后需要遵循的原则

1、不能调用retain/release/autorelease,这些由编译器来完成。

2、结构内不能有对象指针,如果结构中包含,则需要以类代替结构。

3、不能使用id<–>void *的类型转换,因为编译器不知道这个void *是否需要retained。

4、不能使用NSAutoreleasedPool,要用@autoreleasepool {……}来代替。

三、ARC中引入的四个新的关键字

1、Strong Reference,强引用。默认类型,不加任何关键字(也可以写成__strong)。相当于之前代码中的retain属性。

2、Autoreleasing Reference,自动释放引用。通常出现在例如系统error处理函数中(关键字__autoreleasing),描述out-parameters用,只保存在栈中,不太常用。

3、Unsafe Reference,不安全引用。类似于之前代码中的assign属性,不分配内存(关键字__unsafe_unretained),相当于起了个别名。

4、Weak Reference,弱引用。前面提到过,不增加计数,当对象开始释放时,立刻设置成nil。

四、ARC中循环引用造成内存泄露的原因与解决办法

ARC通过记录指向某对象的指针数量来判断该对象是否应该被释放(0代表可以释放)。因而如果出现循环引用,就会出现内存泄露。如下图所示。

 取消3->2的引用   导致泄露。

ARC的解决办法也和简单,使用弱引用(weak reference)。弱引用的申明方式举例如下:
id __weak P;
@property (weak) NSVIew *V;
还是以上面的例子做对比,结果如下:

 弱引用不增加计数, 从而消除leak。

五、Instruments的Leaks的新功能

这张图里面就标识出了整个leak cycle的全景图。点击cycle graph中的红色箭头,就会自动跳到code中对应的变量声明处,根据情况加上weak关键字就解决leak了。
在新旧技术更替的更年期应注意:现在ARC还under NDA,没有任何开源框架可以公开支持ARC的,如果想使用此特性,在选取开源框架时应该尽量选择使用CF库较少的框架,否则手动爆开源框架的菊花会很痛苦。


一篇深入讨论 ARC的文章

http://longweekendmobile.com/2011/09/07/objc-automatic-reference-counting-in-xcode-explained/

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