iOS_使用ARC需要注意的問題

記憶體管理基本原則
記憶體管理的依循下面的基本原則

自己產生的對象，那麼既是其持有人
不是自己產生的對象，也可成為其持有人（一個對象可以被多個人持有）
如果不想持有對象的時候，必須釋放其所有權
不能釋放已不再持有所有權的對象
不管ARC有沒有效，該原則始終存在。

所有權關鍵字
從代碼上看，有ARC的代碼和沒有ARC的代碼區別就在下面的幾個關鍵字。

類似 NSObject* 的物件類型，或者 id 類型1，當ARC有效時候，根據具體情況，這些關鍵字必須要使用2。

__strong
__weak
__unsafe_unretained
__autoreleasing
__strong是預設的修飾符。

__weak修飾了一個自動nil的weak引用。

__unsafe_unretained聲明了一個不會自動nil的weak引用。當變數被釋放，那麼它就變成了一個野指標了。

__autoreleasing 用來修飾一個聲明為 (id *) 的函數的參數，當函數傳回值時被釋放。

接下來，我們結合下面ARC的使用準則，來看看一些使用ARC後的技術細節。

ARC使用準則
為了比秒程式秒退的尷尬，ARC有效時，我們的代碼必須遵循下面的準則。

不能使用 retain/release/retainCount/autorelease
不能使用 NSAllocateObject/NSDeallocateObject
不能使用 NSZone
不能明示調用dealloc
記憶體管理相關的函數必須遵循命名規則
使用@autoreleasepool代替NSAutoreleasePool
Objective-C 對象不能作為C語言結構體（struct/union）的成員
【id】與【void*】之間需要明示cast
建議使用Objective-C的class來管理資料格式，來代替C語言的struct。不能隱式轉換 id 和 void *。

讓我們一個一個來分析

不能使用 retain/release/retainCount/autorelease
記憶體管理完全交給編譯器去做，所以之前記憶體相關的函數(retain/release/retainCount/autorelease)不能出現在程式中。Apple的ARC文檔中也有下面的說明。

ARC 有效後，不需要再次使用retain 和 release

如果我們在程式中使用這些函數，經得到類似下面的編譯錯誤資訊。

    error: ARC forbids explicit message send of ’release’
         [o release];
          ^ ~~~~~~~不能使用 NSAllocateObject/NSDeallocateObject
產生並持有一個Objective-C對象的時候，往往像下面一樣使用NSObject的alloc介面函數。

    id obj = [NSObject alloc];實際上，如果我們看了GNUstep 中關於 alloc 的代碼就會明白，實際他是使用 NSAllocateObject 來產生並持有對象執行個體的。換言之，ARC有效時候，NSAllocateObject函數的調用也是禁止的。如果使用，也會遇到下面的編譯錯誤。

    error: ’NSAllocateObject’ is unavailable:
        not available in automatic reference counting mode同樣，對象釋放時使用的 NSDeallocateObject 函數也不能使用。

不能使用 NSZone
NSZone 是什嗎？NSZone 是為了防止記憶體片段而匯入的一項措施。Zone 是記憶體管理的基本單元，系統中管理複數的Zone。系統根據對象的使用目的，尺寸，分配其所屬的Zone地區。以提高對象的訪問效率，避免不必要的記憶體片段。但是，現在的運行時系統（用編譯開關 __OBJC2__ 指定的情況下）是不支援Zone概念的。所以，不管ARC是否有效，都不能使用 NSZone。

不能明示調用dealloc
不管是否使用ARC，當對象被釋放的時候，對象的dealloc函數被調用（就像是C++中對象的解構函式）。在該函數中，需要做一些記憶體釋放的動作。比如，當對象中使用了malloc分配的C語言記憶體空間，那麼dealloc中就需要像下面一樣處理記憶體的釋放。

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4 - (void) dealloc
{
    free(buffer_);
}

又或者是註冊的delegate對象，觀察者對象需要被刪除的時候，也是在dealloc函數中動作。

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2
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4 - (void) dealloc
{
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];
}

如果在ARC無效的時候，我們還要像下面一樣，調用父類對象的dealloc函數。

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2
3
4 - (void) dealloc
{
    [super dealloc];
}

但是當ARC有效時候，[super dealloc];的調用已經被編譯器自動執行，已經不需要我們明示調用了。如果你在代碼中還這樣寫，難免遇到下面的錯誤。

    error: ARC forbids explicit message send of ’dealloc’
         [super dealloc];
          ^ ~~~~~~~記憶體管理相關的函數必須遵循命名規則
在iPhone開發之深入淺出 (3) — ARC之前世今生中，我們知道如果是 alloc/new/copy/mutableCopy/init 開頭的函數，需要將對象所有權返回給調用端。這條規則不管ARC是否有效都應該被遵守。只是 init 開頭的函數比較特殊，他只在ARC下有要求，而且異常苛刻。

init 開始的函數只能返回id型，或者是該函數所屬的類/父類的物件類型。基本上來說，init函數是針對alloc函數的傳回值，做一些初始化處理，然後再將該對象返回。比如：

    id obj = [[NSObject alloc] init];再比如下面定義的函數就是不對的：

    - (void) initThisObject;需要是下面這樣：

    - (id) initWithObject:(id)obj;另外，下面名為 initialize 的函數比較特殊，編譯器將把它過濾掉，不按上面的規則處理。

使用@autoreleasepool代替NSAutoreleasePool
在ARC之下，已經不能在代碼中使用 NSAutoreleasePool，我們之前寫 main.m 檔案的時候，往往像下面這樣寫。

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6     int main(int argc, char *argv[]) {
    NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
    int retVal = UIApplicationMain(argc, argv, nil, nil);
    [pool release];
    return retVal;
}

而當ARC有效後，我們需要用@autoreleasepool代替NSAutoreleasePool。

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6 int main(int argc, char *argv[])
{
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

當編譯器看到 @autoreleasepool 定義的塊後會自動產生 NSAutoreleasePool 對象，並將需要的對象放入 AutoReleasePool 中，當出方塊的定義範圍時，pool 中的對象將被釋放。

Objective-C 對象不能作為C語言結構體（struct/union）的成員
當我們設定ARC有效，並在C語言的結構體中定義Objective-C的對象時，將出現類似下面的編譯錯誤。

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3 struct Data {
    NSMutableArray *array;
};

    error: ARC forbids Objective-C objs in structs or unions
         NSMutableArray *array;
                         ^由於 ARC 是將記憶體管理的細節委託給編譯器來做，所以說編譯器必須要管理對象的生命週期。而LLVM 3.0中不存在對單純C語言構造體成員的記憶體管理方法。如果單純是棧對象，利用進出棧原理，可以簡單地維護對象的生命週期；而結構體是不行的，簡單地理解，結構體沒有解構函式，編譯器自身不能自動釋放其內部的 Objective-C 對象。

當我們必須在C語言的結構體中放入 Objective-C 對象的時候，可以使用 void* 轉型，或者使用 __unsafe_unretained 關鍵字。比如下面：

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3 struct Data {
    NSMutableArray __unsafe_unretained *array;
};

這樣一來，該記憶體資訊不在編譯器記憶體管理對象內，僅僅是使用而已，沒有對象的持有權。當然，對象所有權的持有人需要明確的管理他與該結構體的互動，不要引起不必要的錯誤3。

【id】與【void*】之間需要明示cast
ARC 有效時候，由於編譯器幫我們做了記憶體管理的工作，所以我們不需要太擔心。但是當與 ARC 管理以外的物件類型互動的時候，就需要特殊的轉型關鍵字，來決定所有權的歸屬問題。