iOS基础:再次思考引用计数和autorelease

在平时工作开发中,由于用的是ARC环境,除了习惯去的避免循环引用问题,就很少会遇到有关内存管理了。写这篇文章的起因是在iOS基础:深入内存管理--让人头疼的autorelease文章中,啊哈呵给我评论了:

评论.png

我尝试了他的代码,确实存在问题。不过很遗憾,我还是不能帮他解决。。
下面的总结是我在查资料,请教前辈席萍萍_iOS深圳,以及实验后得出来的我自己的理解,有可能仍然有错误。如果你发现了,也请一定要指出来呀~

一、私有API方法_objc_rootRetainCount 或许存在问题

iOS基础:深入内存管理--让人头疼的autorelease文章中,我有提到在ARC环境下,可以通过私有API的_objc_rootRetainCount方法打印引用计数,但是,在近期的试验中,发现这个方法或许存在问题。

    id __weak obj0;
    {
        id obj1 = [[NSMutableArray alloc] init];
        obj0 = obj1;
        NSLog(@"obj0=%p", obj0);
        NSLog(@"obj1=%p", obj1);
        NSLog(@"obj0=%lu", _objc_rootRetainCount(obj0));
        NSLog(@"obj1=%lu", _objc_rootRetainCount(obj1));
    }
    NSLog(@"obj0-1-%@", obj0);

在以上代码中,可以很清楚的知道打印结果,两个变量所对应的对象的引用计数均为1。而且它们对应的对象其实是同一个。但是打印结果如下:

一、打印结果.png

obj0的引用计数变为2了。这是不符合正常情况的。因此,也不能完全信赖这个方法。至于原因:
一、猜测.png

这是前辈的猜测,虽然已经证实不对,但是莫名感觉很有趣,反正也不违法,脑洞大点又怎么样,万一对了呢,哈哈哈。(额,这是题外话了)
具体原因我暂时还不清楚,这里有一个可调式的objc 运行时库,https://github.com/ishepherdMiner/objc4-709。里面有方法的实现代码,然鹅我还看不懂,有兴趣的可以下载看看。

一、方法实现.png

二、再次确认[[NSMutableArray alloc] init][NSMutableArray array]初始化方法的区别

[[NSMutableArray alloc] init]方法很清楚,自己生成并持有对数组对象。不论是否在ARC中,当初始化后,可以直接使用,不需要再次retain,引用计数为已经为1。
[NSMutableArray array]方法也很清楚,非自己生成并持有对数组对象。在ARC中和上述一样,但是在非ARC中,在初始化后,不可以直接使用,需要retain才能持有。
(ps:这里也能说明ARC本质是在适当的时候自动添加retainrelease等操作)
但是,其实[NSMutableArray array]并没有看上去那么简单。
我在网上搜到的一个结论是:array方法会将返回的对象自动执行autorelease操作,也就是说对象会被自动加入到autoreleasepool中。这又是怎么回事呢。

三、�底层:objc_autoreleaseReturnValueobjc_retainAutoreleasedReturnValue结合,实现最优化

在MRC环境中,如果array方法由我们自己实现,当不使用autorelease操作,你会发现存在问题:

+ (id) array
{
    NSMutableArray *array = [[NSMutableArray alloc] init];
    return array;
}

数组对象何时被释放?因为我们处于MRC环境中,所以需要执行[array release]操作。但是,该把这行代码放在哪里呢?很难处理对吧,因此引入了autorelease操作:

+ (id) array 
{
    return [[[NSMutableArray alloc] init] autorelease];
}

那么在ARC中呢,其实就该这么写了:

+ (id) array
{
    NSMutableArray *array = [[NSMutableArray alloc] init];
    return array;
}

正如上文所说,ARC会在适当的时候插入autorelease操作。然而ARC环境中底层是如何实现的呢。
(注意!下面是ARC环境中的底层实现)在《oc 高级编程》中有写道:

id obj = obj_msgSend(NSMutableArray, @selector(array));
objc_retainAutoreleasedReturnValue(obj);
objc_release(obj);
+ (id)array
{
    id obj = objc_msgSend(NSMutableArray, @selector(alloc));
    objc_msgSend(obj, @selector(init))
    return objc_autoreleaseReturnValue(obj);
}

这本书中没有写出方法实现,但是在《Effective Objective-C 2.0》中有写道伪代码实现:

id objc_autoreleaseReturnValue(id object) {
    if ( // caller will retain object) { // 如果调用者retain
          set_flag(object); // 设置标志
          return object; // 返回 object
    } else {
          return [object autorelease];    // 如果调用者没有retain 就返回[object autorelease]
    }
}
id objc_retainAutoreleasedReturnValue(id object) {
    if (get_flag(object))  { // 查看是否有标志
        clear_flag(object); // 如果有,先清除标志
        return object; ///< No retain // 直接返回 object
    } else {
        return [object retain]; // 如果没有标志,就说明在自动释放池中,retain
    }
}

通过分析,我大胆的猜测:其实在ARC中,并不是每次调用非new/alloc/copy等开头的类方法初始化都会将对象放入自动释放池中;而在MRC环境中,网上说的没错,确实使用的是自动释放池

四、证实三

给出下面代码

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 1.
    id obj0;
    {
        id obj1 = [NSMutableArray array];
        obj0 = obj1;
        _objc_autoreleasePoolPrint();
    }
    NSLog(@"obj0-%@", obj0);
    
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 2.
    id __weak obj2;
    {
        id obj3 = [NSMutableArray array];
        obj2 = obj3;
        _objc_autoreleasePoolPrint();
    }
    NSLog(@"obj2-%@", obj2);
    
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 3.
    id __weak obj4;
    @autoreleasepool {
        id obj5 = [NSMutableArray array];
        obj4 = obj5;
        _objc_autoreleasePoolPrint();
    }
    NSLog(@"obj4-%@", obj4);

先放结果:

四、1.png
四、2.png
四、3.png

分析一下:
第一段:因为在array后有retain,所以不会放在自动释放池中,最后打印不为空是因为obj0是强引用。
第二段:因为在array后没有retain,所以会放在自动释放池中,最后打印不为空是因为对象仍然在池子中。
第二段:因为在array后没有retain,所以会放在自动释放池中,最后打印为空是因为对象虽然会放在池子中,但是池子在打印前被销毁了。

再次提醒:以上均为ARC环境中,非ARC环境自动放入池中
不知道上述的代码能否证明我的大胆的猜测,还请看到的前辈指教。

五、证实new/alloc/copy等开头的类方法初始化会自动添加objc_autoreleaseReturnValue 和objc_retainAutoreleasedReturnValue

代码:

    id obj0;
    {
        id obj6 = [[self class] someObject];
//        id obj6 = [[self class] allocObject];
        obj0 = obj6;
        NSLog(@"%p", obj0);
        NSLog(@"%lu", _objc_rootRetainCount(obj0));
        _objc_autoreleasePoolPrint();
    }
    NSLog(@"obj0-6-%@", obj0);
+ (id)allocObject
{
    id array = [[NSObject alloc] init]; 
    return array;
}

+ (id)someObject
{
    id array = [[NSObject alloc] init];
    return array;
}

你可以大胆猜测一下上述两种结果。如果你好奇,也可以自己敲一下代码。快下班了,我就不给结果了。(:з」∠)(逃

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,732评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,496评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,264评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,807评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,806评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,675评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,029评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,683评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 41,704评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,666评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,773评论 1 332
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,413评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,016评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,978评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,204评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,083评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,503评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容