1、AutoReleasePool

在main函数内部添加如下代码：

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Person *person = [[[Person alloc] init] autorelease];
    }
    return 0;
}

转成c++代码后：

int main(int argc, const char * argv[]) {
    { 
        __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 
        Person *person = [[[Person alloc] init] autorelease];
    }
    return 0;
}

可以发现@autoreleasepool底层是创建了一个AtAutoreleasePool类型的结构体变量，AtAutoreleasePool结构如下：

struct __AtAutoreleasePool {
   __AtAutoreleasePool() {// 构造函数，在创建结构体的时候调用
       atautoreleasepoolobj = objc_autoreleasePoolPush();
   }
   ~__AtAutoreleasePool() {// 析构函数，在结构体销毁的时候调用
       objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepoolobj);
   }
   void * atautoreleasepoolobj;
 };

内部有构造函数和析构函数，分别调用了push和pop方法，所以可以将main函数里的@autoreleasepool理解成：

atautoreleasepoolobj = objc_autoreleasePoolPush();
Person *person = [[[Person alloc] init] autorelease];
objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepoolobj);

总结：AutoReleasePool是一个结构体，创建时调用push方法，销毁时调用pop方法。

2、AutoReleasePoolPage

通过查看 objc源码，NSObject.mm文件中发现，pop和push方法里面都是操作AutoreleasePoolPage的方法

void *
objc_autoreleasePoolPush(void)
{
    return AutoreleasePoolPage::push();
}
NEVER_INLINE
void
objc_autoreleasePoolPop(void *ctxt)
{
    AutoreleasePoolPage::pop(ctxt);
}

所以需要了解一下AutoreleasePoolPage，精简过的AutoreleasePoolPage结构如下：

class AutoreleasePoolPage
{
    magic_t const magic;
    id *next;
    pthread_t const thread;
    AutoreleasePoolPage * const parent;
    AutoreleasePoolPage *child;
    uint32_t const deptch;
    uint32_t hiwat;
}

每个AutoreleasePoolPage对象占用4096字节内存，除了用来存放它内部的成员变量，剩下的空间用来存放autorelease对象的地址，所有的AutoreleasePoolPage对象通过双向链表的形式连接在一起：

3、push和pop

当执行push方法时，会将先POOL_BOUNDARY存入page对象中，并返回其地址。
page其余空间会保存autorelease对象，当一个page不够时，会存入下一个page。
当执行pop方法时，将之前保存的POOL_BOUNDARY地址传入，从最后一个保存的autorelease对象开始释放，直到遇到POOL_BOUNDARY。

@autoreleasepool {// push
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        NSObject *obj = [[[NSObject alloc] init] autorelease];
    }
}// pop

执行流程伪代码如下：

atautoreleasepoolobj = objc_autoreleasePoolPush();
atautoreleasepoolobj = 0x1038; // POOL_BOUNDARY地址
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    NSObject *obj = [[[NSObject alloc] init] autorelease];
}
objc_autoreleasePoolPop(0x1038); // POOL_BOUNDARY地址

如果是循环嵌套的就会传入多个autoreleasepool：

@autoreleasepool {// push POOL_BOUNDARY1
    NSObject *obj = [[[NSObject alloc] init] autorelease];
    @autoreleasepool {// push POOL_BOUNDARY2
        NSObject *obj = [[[NSObject alloc] init] autorelease];
        @autoreleasepool {// push POOL_BOUNDARY3
            NSObject *obj = [[[NSObject alloc] init] autorelease];
        }// pop POOL_BOUNDARY3
    }// pop POOL_BOUNDARY2
}// pop POOL_BOUNDARY1

就会依次插入POOL_BOUNDARY并返回地址，在执行pop时，根据传入的POOL_BOUNDARY地址进行释放。

4、查看自动释放池的情况

可以通过以下私有函数来查看自动释放池的情况，先生命私有函数：

extern void _objc_autoreleasePoolPrint(void);

调用并查看打印结果：

@autoreleasepool {
    NSObject *obj = [[[NSObject alloc] init] autorelease];
    @autoreleasepool {
        NSObject *obj = [[[NSObject alloc] init] autorelease];
        @autoreleasepool {
            NSObject *obj = [[[NSObject alloc] init] autorelease];
            _objc_autoreleasePoolPrint();
        }
    }
}

打印结果：

objc[50538]: ##############
objc[50538]: AUTORELEASE POOLS for thread 0x1000ebe00
objc[50538]: 6 releases pending.
objc[50538]: [0x10680b000]  ................  PAGE  (hot) (cold)
objc[50538]: [0x10680b038]  ################  POOL 0x10680b038
objc[50538]: [0x10680b040]       0x1007579a0  NSObject
objc[50538]: [0x10680b048]  ################  POOL 0x10680b048
objc[50538]: [0x10680b050]       0x100756a00  NSObject
objc[50538]: [0x10680b058]  ################  POOL 0x10680b058
objc[50538]: [0x10680b060]       0x100755e50  NSObject
objc[50538]: ##############
Program ended with exit code: 0

通过打印可以看到自动释放池里当前保存了6个内容，分别是插入的三个POOL_BOUNDARY和三个带释放的NSObject对象。
添加多个自动释放对象查看释放情况：

@autoreleasepool {
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        NSObject *obj = [[[NSObject alloc] init] autorelease];
    }
    _objc_autoreleasePoolPrint();
}

打印结果：

objc[50668]: ##############
objc[50668]: AUTORELEASE POOLS for thread 0x1000ebe00
objc[50668]: 1001 releases pending.
objc[50668]: [0x100810000]  ................  PAGE (full)  (cold)
objc[50668]: [0x100810038]  ################  POOL 0x100810038
很多autorelease对象地址，省略
objc[50668]: [0x10080c000]  ................  PAGE  (hot) 
很多autorelease对象地址，省略
objc[50668]: ##############
Program ended with exit code: 0

由于一个page对象不够存储，所以创建一个新的page，page后面的 (hot) 代表最后一个对象保存在当前页。

5、对象的autorelease方法

NSObject *obj = [[[NSObject alloc] init] autorelease];

可以通过objc源码中的NSObject.mm文件查看实现，最终会调用：

AutoreleasePoolPage::autorelease((id)this);

将对象插入AutoreleasePoolPage中，所以对象调用autorelease方法就是将自己的地址插入AutoreleasePoolPage。

6、autorelease和Runloop

在viewDidLoad方法中添加一个autorelease观察释放情况（MRC环境下）：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    Person *person = [[[Person alloc] init] autorelease];
    NSLog(@"%s", __func__);
}
- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated {
    [super viewWillAppear:animated];
    NSLog(@"%s", __func__);
}
- (void)viewWillDisappear:(BOOL)animated {
    [super viewWillDisappear:animated];
    NSLog(@"%s", __func__);
}

打印结果：

~: -[ViewController viewDidLoad]
~: -[ViewController viewWillAppear:]
~: -[Person dealloc]
~: -[ViewController viewDidAppear:]

可以看到person并不是在viewdidload方法执行结束时释放的。
autorelease对象释放是由RunLoop控制的，当进入Loop时调用push方法，休眠前调用pop方法和push方法，退出时调用pop方法。

所以person可能是在所在RunLoop循环中休眠前释放的。

OC 底层原理

8、自动释放池

1、AutoReleasePool

2、AutoReleasePoolPage

3、push和pop

4、查看自动释放池的情况

5、对象的autorelease方法

6、autorelease和Runloop