iOS内存管理系列3之 __strong,__weak等对象所有权修饰符的深入理解

__strong##

strong 修饰符是oc对象的默认修饰符,一般我们在生成一个对象的时候就默认添加了strong修饰,例如:

id arr = [[NSArray alloc] init]  等同于 id __strong arr = [[NSArray alloc] init]

strong修饰符表示对对象的强引用,那么什么是强引用,什么是弱引用,其实这些都是编译器层面的特性,与实际的内层方面没有太大的关系,编译器在处理使用strong修饰符修饰的变量和在处理使用weak修饰符修饰的变量的机制是不一样的。持有强引用的变量在超出其作用域时会被释放掉,强引用失效,那么其引用的对象也会随之被废弃掉。如下面这两段代码也是相等的关系:

  {
        //自己生成的对象自己持有
        id __strong arr = [[NSArray alloc] init];
        NSLog(@"%@",arr);//输出对象内存地址
    }//变量arr超出其作用域,强引用失效,所以其引用的对象[[NSArray alloc] init] 被废弃
   
    {
        id arr = [[NSArray alloc] init];
        [arr release];//调用release方法直接废弃对象
        NSLog(@"%@",arr); //输出nil
    }

当然如果用strong去修饰的是非自己生成并持有的对象,只要超出变量的作用域其结果就跟上面的一样。
在strong修饰符修饰的对象之间可以相互进行赋值操作,赋值之后新变量也是strong类型,原变量被废弃。原变量所引用的对象也随之被废弃,原变量与新变量指向同一块内存空间例如:

    {
        id __strong obj1 = [[NSObject alloc] init];

        id __strong obj2 = [[NSObject alloc] init];
       
        id __strong obj3 = nil;

        obj1 = obj2;
        
        NSLog(@"%@ -- %@",obj1,obj2);//输出 <NSObject: 0x600000012b70> -- <NSObject: 0x600000012b70>
        
        obj3 = obj1;
        NSLog(@"%@ -- %@",obj3,obj1); //输出 <NSObject: 0x600000012b70> -- <NSObject: 0x600000012b70>
        
    }

通过上面的例子可以看到,__strong修饰的变量不仅仅只在变量作用域中,在赋值上一样的可以管理其对象的所有者。
正如苹果说的。通过strong修饰符,人们就可以不用去输入retain和release代码也可以正确的管理内存,这就是使用引用计数来管理内存的思考方式:
1,自己生成的对象自己所持有,
2,非自己生成的对象自己也能持有,
3,不再需要自己持有的对象时释放,
4,非自己持有的对象无法释放。

只需要通过对带strong修饰符的变量赋值就可以达到 前两项自己生成的对象自己持有和非自己生成的对象自己也能持有的效果, 通过废弃带strong修饰符的变量(变量作用域结束或是成员变量所属对象废弃)或者对变量赋值都可以做到 不再需要自己持有的对象时释放。 最后一项 非自己持有的对象无法释放 因为 不必再次键入release,所以原本就不会执行,这些都满足引用计数式内存管理的思考方式。

__weak##

使用strong 修饰变量的时候我们会发现一个问题,比如下面这段代码:

//测试代码
@interface Test : NSObject

@property(nonatomic, strong)id obj;

@end

@implementation Test
-(id)init{
    self = [super init];
    return self;
}
-(void)setObj:(id)obj{
    _obj = obj;
}
@end

{
    Test *test0 = [[Test alloc] init]; //A对象
    Test *test1 = [[Test alloc] init];//B对象
    
    //此时B对象的持有者为test1 和 A对象的成员变量obj,B对象被两条强指针指向
    [test0 setObj:test1];
    
    //此时A对象的持有者为test0 和 B对象的成员变量obj,A对象被两条强指针指向
    [test1 setObj:test0];
}
    /*
     test0 超出其作用域 ,所以其强引用失效,自动释放对象A;
     test1 超出其作用域 ,所以其强引用失效,自定释放对象B;
     
     此时持有象A的强引用的变量为B对象的成员变量obj;
     此时持有对象B的强引用的变量为A对象的成员变量obj;
     
     因为都还被一条强指针指向,所以内存泄漏!
    */

从上面的代码可以看出,对象B本该在超过作用域后释放的,但是A对象的成员变量obj一直强引用着它,对象B的引用计数一直不能减为0,所以导致对象B一直无法释放,对象A也是一样,也因为被对象B的成员变量obj强引用所以也一直无法释放,这两个对象就像一只咬住自己尾巴的蛇进入了死锁状态导致这两块内存无法被回收,从而发生内存泄漏。大家可以好好体会下。

那么要解决上面这个问题,该怎么办,显然苹果已经考虑到了,那就是引入弱引用__weak。它跟strong的区别就是它不能持有对象的实例,比如:

id __weak obj = [[NSObject alloc] init];//对象A

已写完这行代码编译器就会发生警告:


D5CDF41C-DEA3-408B-978E-7C9265FD9CD6.png

在没有任何赋值的时候。对象A一被创建就会马上被释放。写成下面这样就不会了:

{
    id __weak obj = [[NSObject alloc] init];
    id __strong obj1 = obj;
}

因为使用weak修饰的变量不能持有对象的实例,所以在MRC下也就意味着引用计数不会加1,所以内存可以被正确回收。

下面再来看下__weak的另一种好处:

id __weak obj = @;
    {
        Test *obj1 = [[Test alloc] init];// 对象A
        obj1 = obj;
        NSLog(@"obj1 = %@",obj1);//输出 obj1 = <Test: 0x600000018be0>
    }
        NSLog(@"obj = %@",obj);输出 0bj = (null)

从以上代码可以看出在持有某对象的弱引用时,弱该对象被废弃了,那么此弱引用将自动失效且弱引用修饰的变量自动置为nil。
像这样,使用__weak修饰符可以很好地避免循环引用的出现,这也是我们在block里面使用weakSelf 而不使用self 的原因,因为block会捕获self,而self又持有block,导致两个互相指向从而发生内存泄漏,代理也是一样也要用weak修饰来避免循环引用。
那么如果项目中已经发生了循环引用的话我们应该如何来排查呢,请关注我的下一篇文章,我会教你如何查出项目中哪些地方发生了循环引用。

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