转向ARC的说明
轉自hherima的博客
原文：Transitioning to ARC Release Notes（蘋果官方文檔）
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ARC是一個編譯器特征，它提供了對OC對象自動管理內存。ARC讓開發者專注于感興趣的代碼和對象的關系，而不用考慮對象的retain和release。
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概要
ARC在編譯時期添加代碼，保證對象可用。概念上說，ARC遵循手動引用計數的規則，替開發者，在編譯時期添加合適的代碼。
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Xcode4.2（Mac OS 10.6、10.7和iOS4和iOS5）支持ARC，弱引用在10.6和iOS4上不支持。
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Xcode提供了一個工具：自動機械得轉化為ARC(比如移除retain和release的調用)，并幫助開發者解決不能自動遷移的問題。遷移工具將所有文件轉化成ARC，開發者也可以對單個文件實施ARC，方便于開發者對某些文件手動引用計數。
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ARC概要
ARC評估了對象的生命周期，并自動插入合適的代碼在編譯時期，從而代替開發者不得不考慮何時需要retain、release和autolease。同編譯器替開發者，生成合適的dealloc方法。一般來說，當開發者需要在手動引用計數和ARC配合使用時候，使用傳統ARC的Cocoa命名慣例是很重要的。
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一個正確的完整的Person類如下：
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@interface Person : NSObject? ?
@property NSString *firstName;? ?
@property NSString *lastName;? ?
@property NSNumber *yearOfBirth;? ?
@property Person *spouse;? ?
@end? ?
?? ?
@implementation Person? ?
@end? ?
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對象的屬性默認是strong；strong屬性在 “ARC Introduces New Lifetime Qualifiers.”有描述
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- (void)contrived {? ?
??? Person *aPerson = [[Person alloc] init];? ?
??? [aPerson setFirstName:@"William"];? ?
??? [aPerson setLastName:@"Dudney"];? ?
??? [aPerson setYearOfBirth:[[NSNumber alloc] initWithInteger:2011]];? ?
??? NSLog(@"aPerson: %@", aPerson);? ?
}? ?
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ARC掌管了內存管理，所以Person和NSNumber不會泄露。
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開發者還可以安全得實現Person類的方法takeLastNameFrom：
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- (void)takeLastNameFrom:(Person *)person {? ?
??? NSString *oldLastname = [self lastName];? ?
??? [self setLastName:[person lastName]];? ?
??? NSLog(@"Lastname changed from %@ to %@", oldLastname, [self lastName]);? ?
}? ?
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ARC確保oldLastName在NSLog之前不會被銷毀。
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ARC執行了新的規則
ARC執行了一些新的規則，是其他編譯模式沒有的。這個規則是：致力于提供一個安全可靠的內存管理模式。在某些情況下，他們只是執行最佳實踐；某些情況，他們簡化你的代碼或者處理那沒明顯的不需要內存問題。如果你違反這些規則，立即得到一個編譯錯誤，而不會在運行顯示一個微妙的bug。
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● 開發者不能顯示調用dealloc；不能實現和調用retain、release、retainCount和autorelease。
禁止使用@selector(retain),@selector(release)等等。
開發者仍可以實現dealloc方法，如果你想管理資源而不是變量。開發者不能release變量，但是可以調用[systemClassInstance setDelegate:nil]在系統類上，或者其他不是用ARC編譯的代碼上。
ARC中自定義的dealloc方法，不需要調用[super dealloc]（其實這樣做就會導致編譯錯誤），編譯器會強制自動鏈接到父類。
開發者仍可以對Core Foundation-style對象，使用CFRetain,CFRelease和其他相關方法。
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● 不能使用NSAllocateObject或者NSDeallocateObject。開發者創建對象使用alloc，運行時環境負責銷毀對象。
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● 在C數據結構中，不能使用對象指針。可以使用OC類來代替C的struct
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● id和void*沒有自動轉換.
開發者必須使用特殊的類型轉化.開發者需要通過函數參數傳遞，在OC對象和Core Foundation之間做類型轉換。
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● 開發者不能使用NSAutoreleasePool對象。ARC下使用@autoreleasepool，它比NSAtuoreleasePool更有效率。
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● 開發者不能使用內存zones。不用再使用NSZone了。他們已經被現代的OC運行環境給忽略了。
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為了配合手動引用計數，ARC的方法命名有限制：
● 訪問器方法不能已new開頭，反過來就是：開發者不能聲明一個已new開頭的屬性，除非你給你指定一個getter
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// 不正確:? ?
@property NSString *newTitle;? ?
?? ?
// 正確:? ?
@property (getter=theNewTitle) NSString *newTitle;? ?
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ARC引入了新的Lifetime修飾符。
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ARC引入幾個新的修飾符和弱(weak)引用。弱引用不會延伸到對象生命周期，并自動設置為nil，當該對象沒有任何的強引用的時候。
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開發者需要使用這些修飾來管理對象圖。通常ARC不對循環引用做警告。謹慎得使用弱引用可以保證不會循環引用。
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Property屬性
weak和strong關鍵字作為新的property屬性被引入，例如：
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// The following declaration is a synonym for: @property(retain) MyClass *myObject;? ?
@property(strong) MyClass *myObject;? ?
?? ?
// The following declaration is similar to "@property(assign) MyClass *myObject;"? ?
// except that if the MyClass instance is deallocated,? ?
// the property value is set to nil instead of remaining as a dangling pointer.? ?
@property(weak) MyClass *myObject;? ?
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ARC下，strong是默認property屬性
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變量的修飾符
開發者使用下面得lifetime修飾。
__strong
__weak
__unsafe_unretained
__autoreleasing
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● 默認是__strong。只要對象還有強引用，該對象“活著”。
● __weak不保留對象，只是簡單引用。weak對象將被設置nil，當對象沒有任何強引用的時候。
● __unsafe_unretained 不保留對象，只是簡單引用。但是不設置為nil，當對象沒有任何強引用得時候。如果對象被銷毀，__unsafe_unretained的對象將會野指針。
● __autoreleasing 用于標識id*的引用參數，或者需要自動釋放的返回的對象。
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開發者需要正確修飾變量。使用下面的格式來修飾變量聲明。
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類名*? 修飾? 變量名
例如：
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MyClass * __weak myWeakReference;? ?
MyClass * __unsafe_unretained myUnsafeReference;? ?
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其他的變種在技術上是不正確的，但可能可以通過編譯。了解更多http://cdecl.org/
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在棧上小心使用__weak。考慮下面的代碼：
NSString * __weak string = [[NSString alloc] initWithFormat:@"First Name: %@", [self firstName]];? ?
NSLog(@"string: %@", string);? ?
盡管string在初始化后被使用了。但是，由于在賦值的時候沒有強引用；因此它將立即被銷毀。
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開發者同樣需要注意傳遞引用的地方，例如下面的代碼：
NSError *error;? ?
BOOL OK = [myObject performOperationWithError:&error];? ?
if (!OK) {? ?
??? // Report the error.? ?
??? // ...? ?
?
然而，這種錯誤是隱含的。
NSError * __strong e;? ?
并且聲明的方法可能是下面這樣：
-(BOOL)performOperationWithError:(NSError * __autoreleasing *)error;? ?
編譯器將重寫代碼:
NSError * __strong error;? ?
NSError * __autoreleasing tmp = error;? ?
BOOL OK = [myObject performOperationWithError:&tmp];? ?
error = tmp;? ?
if (!OK) {? ?
??? // Report the error.? ?
??? // ...? ?
本地變量聲明(__strong)和參數(__autoreleasing)導致編譯器創建臨時變量。當開發者對__strong對象取地址，將參數聲明為id __strong*，就得到原始的指針。或者開發者可以將變量聲明為__autoreleasing
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使用Lifetime修飾符，避免循環引用
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開發者可以通過lifetime修飾符來避免循環引用。例如，如果你有一個對象圖（關于父-子繼承）。并且父類需要引用子類，相反子類也要用。這時候，開發者把parent-to-child寫做strong并把child-to-parent關系寫作weak。其他情況可能有些麻煩，特別是調用block變量的時候。
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手動引用計數模式下，__block id x 這樣的寫法，不會對x進行retain。在ARC模式，__block id x;默認retain x（就像其他變量一樣）。如果想在ARC模式下，得到手動引用計數的效果，開發者可以使用__unsafe_unretained __block id x。顧名思義，__unsafe_unretained __block id x是危險的(因為他可能導致野指針)因此也不建議使用。好的解決方案是：使用__weak或者將__block的值設置為nil，來打斷retain循環。
下面的代碼段展示了如何使用手動引用計數
MyViewController *myController = [[MyViewController alloc] init…];? ?
// ...? ?
myController.completionHandler =? ^(NSInteger result) {? ?
?? [myController dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];? ?
};? ?
[self presentViewController:myController animated:YES completion:^{? ?
?? [myController release];? ?
}];? ?
正如說的那樣，開發者可以使用__block修飾符并且設置myController變量為nil，在完成處理的時候。
MyViewController * __block myController = [[MyViewController alloc] init…];? ?
// ...? ?
myController.completionHandler =? ^(NSInteger result) {? ?
??? [myController dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];? ?
??? myController = nil;? ?
};? ?
或者，你可以使用臨時的__weak變量。下面是一個簡單的實現
MyViewController *myController = [[MyViewController alloc] init…];? ?
// ...? ?
MyViewController * __weak weakMyViewController = myController;? ?
myController.completionHandler =? ^(NSInteger result) {? ?
??? [weakMyViewController dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];? ?
};? ?
對于non-trivial循環，開發者應該使用下面代碼：
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MyViewController *myController = [[MyViewController alloc] init…];? ?
// ...? ?
MyViewController * __weak weakMyController = myController;? ?
myController.completionHandler =? ^(NSInteger result) {? ?
??? MyViewController *strongMyController = weakMyController;? ?
??? if (strongMyController) {? ?
??????? // ...? ?
??????? [strongMyController dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];? ?
??????? // ...? ?
??? }? ?
??? else {? ?
??????? // Probably nothing...? ?
??? }? ?
};? ?
?
在某些情況，開發者使用__unsafe_unretained，如果類本身不是__weak修飾。然而，這樣將變得不切合實際了，因為它可能很難或者不可能去驗證：__unsafe_unretained的指針仍然可用并且指向某些變量。
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ARC使用一個新語句管理Autorelease Pools
使用ARC，開發者不能直接使用NSAutoreleasePool來管理autorelease pools。而使用@autoreleasepool代替它。
@autoreleasepool {? ?
???? // Code, such as a loop that creates a large number of temporary objects.? ?
}? ?
這個簡單的結構允許編譯器思考引用計數的狀態。進入的時候，自動釋放池被push。在正常退出的時候自動釋放池配poped出來。為了配合現有代碼，如果代碼異常退出，自動釋放池將不會pop出來。它比NSAutoreleasePool更有效率；因此建議開發者替換NSAtuoreleasePool。
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Patterns for Managing Outlets Become Consistent Across Platforms（略）
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棧變量被初始化為nil
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使用ARC，strong、weak和autoreleasing棧變量將不會顯示初始化為nil，例如：
- (void)myMethod {? ?
??? NSString *name;? ?
??? NSLog(@"name: %@", name);? ?
}? ?
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將打印出null，而不是崩潰。
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使用編譯器選項來開啟和關閉ARC
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開發者使用-fobjc-arc 編譯選項開啟ARC，還可以對某一個文件使用ARC，便于在使用手動引用計數的文件中使用ARC。對于已經使用ARC的工程，仍可以指定一個文件來關閉ARC通過-fno-objc-arc編譯選項。
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管理Toll-Free Bridging
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在多數的Cocoa程序中，開發者需要使用Core Foundaton-style對象，無論是從Core Foundation框架還是從Core foundation的其他框架比如Core Graphics。
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編譯器不會自動管理Core foundation對象的生命周期。開發者必須根據COreFoundation的內存管理規則，使用CFRetain和CFRelease。
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如果開發者在OC和Core foundation兩種對象做轉換，需要告訴編譯器對象的所有權。
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● __bridge 不改變所有權的情況下，將OC和Core foundaton對象之間轉換。
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● __bridge_retained 或者 CFBridgingRetain 或者對象的所有權，將OC和Corefoundaton對象之間轉換。開發者仍有責任將釋放對象通過CFRelease。
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● __bridge_transfer 或者CFBridgingRelease將一個非OC指針，轉化為OC指針，ARC負責釋放對象。
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例如，現有代碼：
- (void)logFirstNameOfPerson:(ABRecordRef)person {? ?
?? ?
??? NSString *name = (NSString *)ABRecordCopyValue(person, kABPersonFirstNameProperty);? ?
??? NSLog(@"Person's first name: %@", name);? ?
??? [name release];? ?
}? ?
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開發用下面的代碼代替
- (void)logFirstNameOfPerson:(ABRecordRef)person {? ?
?? ?
??? NSString *name = (NSString *)CFBridgingRelease(ABRecordCopyValue(person, kABPersonFirstNameProperty));? ?
??? NSLog(@"Person's first name: %@", name);? ?
}? ?
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編譯器處理從COcoa方法返回的 CF 對象
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編譯器知道返回Core foundaion類的OC的方法，遵循歷史的規定。例如，編譯器知道從CGColor方法返回的GCColor是不擁有的。開發者必須使用合適的類型去轉化。例如：
NSMutableArray *colors = [NSMutableArray arrayWithObject:(id)[[UIColor darkGrayColor] CGColor]];? ?
[colors addObject:(id)[[UIColor lightGrayColor] CGColor]];? ?
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使用所有權關鍵字轉化函數參數
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當開發者在OC和Core foundation的對象之間轉化時，需要告訴編譯器傳遞object的所有權。Core foundation對象所有權的規則在CoreFoundation的內存管理規則中。OC的所有權規則在Advanced Memory Management Programming Guide中。
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下面的代碼段，數組傳遞給CGGradientCreateWithCorlors函數需要一個合適的轉化。數組是arrayWitshObjects返回的，所以，不要將所有權傳遞給函數，因此使用__bridge
NSArray *colors = <#An array of colors#>;? ?
CGGradientRef gradient = CGGradientCreateWithColors(colorSpace, (__bridge CFArrayRef)colors, locations); ?
下面代碼段實現了一個context，使用Core Foundation內存管理的方法。
- (void)drawRect:(CGRect)rect {? ?
??? CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();? ?
??? CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceGray();? ?
??? CGFloat locations[2] = {0.0, 1.0};? ?
??? NSMutableArray *colors = [NSMutableArray arrayWithObject:(id)[[UIColor darkGrayColor] CGColor]];? ?
??? [colors addObject:(id)[[UIColor lightGrayColor] CGColor]];? ?
??? CGGradientRef gradient = CGGradientCreateWithColors(colorSpace, (__bridge CFArrayRef)colors, locations);? ?
??? CGColorSpaceRelease(colorSpace);? // Release owned Core Foundation object.? ?
??? CGPoint startPoint = CGPointMake(0.0, 0.0);? ?
??? CGPoint endPoint = CGPointMake(CGRectGetMaxX(self.bounds), CGRectGetMaxY(self.bounds));? ?
??? CGContextDrawLinearGradient(ctx, gradient, startPoint, endPoint,? ?
??????????????????????????????? kCGGradientDrawsBeforeStartLocation | kCGGradientDrawsAfterEndLocation);? ?
??? CGGradientRelease(gradient);? // Release owned Core Foundation object.? ?
}? ?
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將工程轉化為ARC，遇到的常見問題
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當遷移現有的項目，你可能會遇到的各種問題。這里有一些共同的問題，共同解決方案。
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● 不能調用retain，release或者autorelease，這是一種特性，甚至可以這么寫：
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while ([x retainCount]) { [x release]; }? ?
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● 不能調用dealloc
通常，開發者在單例的實現或者替換一個對象的init方法的時候調用dealloc。對于單例模式，使用共享實例模式。在init方法中，你不用調用dealloc，因為對象會被釋放，當重寫self的時候。
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● 不能使用NSAutoreleasePool對象
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表格@autoreleasepool{}代替NSAutoreleasePool.這將強制一個block處于一個自動釋放池中。它比NSAutoreleaePool快6倍。@autoreleasepool也在在非ARC模式下工作。
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● ARC需要開發者對[super init]賦值給self在init方法中。
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下面代碼是不可行的
[super init];? ?
簡單的修正是：
self = [super init];? ?
根號的修復是這樣的
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self = [super init];? ?
if (self) {? ?
?? ...? ?
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● 不能實現retain和release方法。
實現自定義的retain和release方法打破弱指針。提供了幾個常用的 “實現自定義”的原因。
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1.性能
不要這么做，NSObject的retain和release已經很快了。如果你發現仍有問題，請提出這個bug
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2.實現一個自定義的弱指針系統
使用__weak代替
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3.實現單例
使用shared instance pattern代替。或者使用類來代替方法，避免分配對象。
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● assigned 將變成strong
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在ARC之前，變量的assigned的不會延伸到對象的生命周期。為了讓property變成強引用，開發者通常實例化或者synthesized訪問器方法，里面是內存管理方法。相比之下，你可以這樣實現訪問器方法：
@interface MyClass : Superclass {? ?
??? id thing; // Weak reference.? ?
}? ?
// ...? ?
@end? ?
?? ?
@implementation MyClass? ?
- (id)thing {? ?
??? return thing;? ?
}? ?
- (void)setThing:(id)newThing {? ?
??? thing = newThing;? ?
}? ?
// ...? ?
@end? ?
ARC下，實例中的變量默認是strong引用，assigning一個對象給實例中的變量延伸到對象的生命周期。遷移工具不能決定一個實例變量即將weak。保持相同的行為之前，你必須標記實例變量是weak，或聲明它的property
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@interface MyClass : Superclass {? ?
??? id __weak thing;? ?
}? ?
// ...? ?
@end? ?
?? ?
@implementation MyClass? ?
- (id)thing {? ?
??? return thing;? ?
}? ?
- (void)setThing:(id)newThing {? ?
??? thing = newThing;? ?
}? ?
// ...? ?
@end? ?
?
或者
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@interface MyClass : Superclass? ?
@property (weak) id thing;? ?
// ...? ?
@end? ?
?? ?
@implementation MyClass? ?
@synthesize thing;? ?
// ...? ?
@end? ?
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● 不能使用strong ids在c的數據結構
例如，下面的c結構將不能編譯過
struct X { id x; float y; };? ?
這是因為x默認是strong retain，但是，在正常運行情況下，編譯器不能安全的合成所有需要的代碼。比如：如果你傳遞一個指針給x或者y后，執行了free，每一個id將被release掉，在struct被free之前。編譯器不能可靠的做這些。所以strong ids在結構，在ARC中完全不允許。下面是一些解決方案：
1.用OC類代替c結構。這應該是最好的解決辦法。
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2.如果使用OC類是次要的方法（可能你想要一個高密度的結構數組），那么考慮使用void*代替。這需要使用顯示的轉化。
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3.把對象引用作為__unsafe_unretained。這種方法是半常見的模式，這樣是有用的。
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struct x { NSString *S;? int X; } StaticArray[] = {? ?
? @"foo", 42,? ?
? @"bar, 97,? ?
...? ?
};? ?
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開發者這樣聲明
struct x { NSString * __unsafe_unretained S; int X; }? ?
這可能是有問題的，如果對象可以被釋放時指針是不安全的，但它是非常有用的東西，被稱為是字符串常量。
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● 不能直接將id和void*進行轉化(包含Core Foundation類型)參考Managing Toll-Free Bridging
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經常遇到的問題
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我該怎樣認識ARC？它在哪兒放置retains/releases。
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不要想什么地方調用retain/release，考慮程序本身算法吧。考慮"strong and weak"關系，對象的所有權關系和可能存在的循環引用。
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我還需要寫dealloc方法么
可能需要。因為ARC不會自動對 Core Foundation 對象，文件描述符等等進行malloc/free，，這些資源扔需要寫dealloc方法。
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不不能release對象的變量，但是可以調用[self setDelegate:nil]在系統的類和其他不用ARC的代碼。
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ARC種 不需要dealloc方法，或者[super dealloc]；在運行時系統調用super代碼。
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在ARC種，仍存在循環引用？
是的。ARC自動retain/release并可能繼承了循環引用的問題。幸運的是：遷移到ARC的代碼很少泄露，因為無論properties是不是retain的，都被被聲明為retain了。
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在ARC種blocks是如何工作的
Block能正常工作，當你在棧上傳遞的時候，比如作為返回值。你無需block copy了。當你傳遞block在棧下面的時候，添加到arrayWithObjects等需要retain的地方，需要使用[^{ }copy]。
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有一件事情需要清除：NSString *__block myString是retain在ARC模式種，不可能是野指針。為了得到以前的行為，使用__block NSString *__unsafe_unretained myString 或者使用__block NSString *__weak myString.
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我可以在雪豹OS種開發中使用ARC么？
不行。雪豹版本的Xcode4.2不支持ARC。
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ARC下，可以創建C語言的retain的指針數組么
可以
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// Note calloc() to get zero-filled memory.? ?
__strong SomeClass **dynamicArray = (__strong SomeClass **)calloc(entries, sizeof(SomeClass *));? ?
for (int i = 0; i < entries; i++) {? ?
???? dynamicArray[i] = [[SomeClass alloc] init];? ?
}? ?
?? ?
// When you're done, set each entry to nil to tell ARC to release the object.? ?
for (int i = 0; i < entries; i++) {? ?
???? dynamicArray[i] = nil;? ?
}? ?
free(dynamicArray);? ?
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下面是一些注意的地方：
● 你要寫__strong SomeClass **在某些情況，默認情況是__autoreleasing SomeClass **.
● 開辟的內存必須是零填充
● 需要設置每一項為nil在釋放array的時候（memset和bzero不好使的）
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ARC慢么？
取決于你怎么測量，通常是不慢。編譯器消除很多無關緊要的retain/release調用。投入很大的努力在加快OC下的運行環境。尤其是返回一個retian/autoreleased對象，ARC并不是真正將它放到自動釋放池。
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有一件事需要清除：優化器不在debug模式下。所以想看到更多的retain/release的調用，使用-O0比-Os
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ARC在ObjC++模式下工作么？
是的，甚至可以將strong/weakids在類和容器中。ARC編譯器合成retain/release邏輯在拷貝構造函數和析構函數鐘。
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哪些類不支持weak引用？
下面的類不能創建弱引用：
NSATSTypesetter, NSColorSpace, NSFont, NSMenuView, NSParagraphStyle, NSSimpleHorizontalTypesetter, and NSTextView.
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對于聲明properties時，你應該使用retain代替weak。對于變量你應該使用__unsafe_unretained代替__weak.另外，你不能創建這些類的弱引用：NSHashTable, NSMapTable, or NSPointerArray
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對NSCell和其他類使用NSCopyObject時候。
沒什么特別的。ARC負責的顯示retain的場景。ARC模式下，所有的copy方法應該僅僅copy實例變量。
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我可以對某個文件不使用ARC么？
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是的。當開發者遷移工程到ARC時，對所有OC源文件設置為-fobjc-arc編譯選項。開發者可以指定一個文件設置-fno-objc-arc編譯選項。
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GC(Grabage Collection)在mac上過時了?
Grabage Collection在10.8上已經過時，將來會重OS X中移除。ARC將是收推薦的替代技術。為了幫助遷移現有程序，ARC遷移工具在Xcode >=4.3 支持將GC遷移到ARC。
轉載于:https://www.cnblogs.com/lingzhao/p/3490899.html
總結
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