内存管理

1、引用计数（Reference Counting）

引用计数是Objective-C中的内存管理方式。
对象操作与Objective-C中方法的对应关系：

使用以下名称开头的方法名，将自己生成并持有对象

• allocXXX
• newXXX
• copyXXX
• mutableCopyXXX

  copy方法基于NSCopying协议方法约定，由各类实现的copyWithZone:方法生成并持有对象的副本 mutableCopy与copy类似，基于NSMutableCopying协议 两者的区别： 1.copy生成不可变更的对象 2.mutableCopy生成可变更的对象

Autorelease

autorelease顾名思义就是自动释放。调用autorelease会在变量超过自身作用域的时候自动调用release进行释放。autorelease作用域就需要提及NSAutoreleasePool对象池。
使用过程

1.生成并持有NSAutoreleasePool对象 2.调用已经分配对象的autorelease方法 3.废弃NSAutoreleasePool对象

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; //创建pool
id obj = [[NSObject alloc] init];
[obj autorelease]; //调用autorelease
[pool drain]; // 废弃pool

Autoreleasepool补充

在没有手加Autorelease Pool的情况下，Autorelease对象是在当前的runloop迭代结束时释放的，而它能够释放的原因是系统在每个runloop迭代中都加入了自动释放池Push和Pop。

Autoreleasepool的原理

ARC下，我们使用@autoreleasepool{}来使用一个AutoreleasePool，随后编译器将其改写成下面的样子：
void *context = objc_autoreleasePoolPush();``// {}中的代码objc_autoreleasePoolPop(context);
而这两个函数都是对AutoreleasePoolPage的简单封装，所以自动释放机制的核心就在于这个类。

AutoreleasePoolPage

AutoreleasePoolPage是一个C++实现的类
AutoreleasePool并没有单独的结构，而是由若干个AutoreleasePoolPage以双向链表的形式组合而成（分别对应结构中的parent指针和child指针）。
AutoreleasePool是按线程一一对应的（结构中的thread指针指向当前线程）。
AutoreleasePoolPage每个对象会开辟4096字节内存（也就是虚拟内存一页的大小），除了上面的实例变量所占空间，剩下的空间全部用来储存autorelease对象的地址。
上面的id *next指针作为游标指向栈顶最新add进来的autorelease对象的下一个位置。
一个AutoreleasePoolPage的空间被占满时，会新建一个AutoreleasePoolPage对象，连接链表，后来的autorelease对象在新的page加入。
所以，向一个对象发送- autorelease消息，就是将这个对象加入到当前AutoreleasePoolPage的栈顶next指针指向的位置。

释放时刻

每当进行一次objc_autoreleasePoolPush调用时，runtime向当前的AutoreleasePoolPage中add进一个哨兵对象，值为0（也就是个nil）,objc_autoreleasePoolPush的返回值正是这个哨兵对象的地址，被objc_autoreleasePoolPop(哨兵对象)作为入参，于是：
1、根据传入的哨兵对象地址找到哨兵对象所处的page。
2、在当前page中，将晚于哨兵对象插入的所有autorelease对象都发送一次- release消息，并向回移动next指针到正确位置。
3、补充2：从最新加入的对象一直向前清理，可以向前跨越若干个page，直到哨兵所在的page

原文章地址：https://blog.csdn.net/linfengwenyou/article/details/47054205

2、ARC（Automatic Reference Counting）

ARC是指内存管理中对引用采取自动计数的计数。
在Objective-C中采用ARC机制是让编译器来进行内存管理。
满足ARC的条件：

• 使用xcode 4.2或以上版本
• 使用LLVM编译器3.0或以上版本
• 编译器选项中设置ARC为有效（-fobjc-arc）

所有权修饰符

• __strong
• __weak
• __unsafe_unretained
• __autoreleasing

__strong
strong是id类型和对象类型的默认所有权修饰符。strong修饰符的变量obj在超出其变量作用域时，即在改变量被废弃时，会释放其被赋予的对象。
__weak
weak修饰符提供弱引用，自身不能持有引用对象，引用对象释放之后weak修饰的变量会自动设置为nil。
weak可以避免 strong修饰符中引发的循环引用问题，造成内存泄漏。
__unsafe_unretained
unsafe_unretained是不安全的修饰符，尽管ARC下的内存管理是编译器的工作，但unsafe_unretained修饰符的变量不属于编译器的内存管理对象。同weak一样，**unsafe_unretained不持有引用对象。
与weak的区别是unsafe_unretained并不会在引用对象时自动设置为nil，所以在使用过程中需要手动设置为nil，否则会造成野指针问题。
__autoreleasing**
需要@autoreleasepool一起配合使用。

 @autoreleasepool {
    id __autoreleasing obj = [[NSObject alloc] init];
}

访问附有weak修饰符的变量时，必定要访问注册到autoreleasepool的对象。**这是因为weak只持有对象的弱引用，而在访问引用对象的过程中，该对象有可能被废弃，如果要访问的对象注册到autoreleasepool中，那么在@autoreleasepool块结束之前都能确保该对象存在。
id的指针或对象的指针在没有显示指定会被附加上autoreleasing修饰符。例子：id *obj; `NSObject obj;等价于NSObject * autoreleasing obj; NSError *error;`出现过的例子方法：

- (BOOL)performOperationWithError:(NSError * __autoreleaseing *)error;

ARC下遵循的规则：

• 不能使用retain/release/retainCount/autorelease
• 不能使用NSAllocateObject/NSDeallocateObject
• 须遵守内存管理的方法命名规则
• 不要显示的调用dealloc
• 使用@autoreleasepool替代NSAutoreleasePool
• 不能使用区域NSZone
• 对象型变量不能作为C语言结构体（struct/union）的成员
• 显示转换’id’和’void*’

主意的点：

• dealloc中不能调用[super dealloc]；否则会编译报错
• C语言结构体中出现Objective-C对象，会出现编译错误

Core Foundation对象和Objective-C对象没有任何区别，区别只存在与来源不同的库，所以只需要C语言的转换就能实现相互转化，这种转换不需要使用额外的CPU资源，这种转换叫做Toll-Free Bridge

 CFMutableArrayRef cfObj = NULL;
{
    id obj = [NSMutableArray array];
    cfObj = CFBridgingRetain(obj);
    CFShow(cfObj);
    printf("retain count = %d \n",CFGetRetainCount(cfObj));
}
printf("retain count after = %d \n",CFGetRetainCount(cfObj));
CFRelease(cfObj);

输出结果：

retain count = 2 retain count after = 1

使用__bridge关键字转化

id obj2 = (__bridge id)cfObj;

属性声明与所有权修饰符的关系

weak散列表
**weak修饰的对象销毁过程中，最后会从weak散列表中查找销毁对象的地址为key的记录，并在weak表中删除该记录。并将__weak修饰的变量赋值为nil。

3、内存泄漏

Block造成内存泄漏的主要问题就是循环引用问题。
如下关系图：
常见避免循环引用的方式有实用weak修饰符，block 变量,__unsafe_unretained修饰符。

在使用__block 变量时优点：

• 通过__block变量可控制对象的持有期间
• 在不能使用weak修饰符的环境中不使用unsafe_unretained修饰符。在执行Block时可动态地决定是否将nil或其他对象赋值在__block变量中。

使用__block的缺点：

• 为避免循环引用必须执行Block

使用__block变量时，如果没有执行Block依然会造成循环引用问题。