OC-ARC，类扩展，block

总结

标号	主题	内容
一	autorelease	autorelease基本概念/自动释放池/autorelease基本使用
二	autorelease注意事项	注意点/应用场景
三	ARC	什么是ARC/ARC的注意点和优点/ARC的判断原则/ARC机制判断/ARC快速使用
四	ARC下的内存管理	ARC下单对象内存管理/多对象内存管理/循环引用问题/下@property参数
五	ARC和MRC兼容和转换	ARC模式下如何兼容非ARC的类/如何将MRC转换为ARC
六	Category	什么是Category/Category的格式/注意事项
七	类扩展	什么是类扩展/类扩展书写格式
八	**Block	什么是Block/block的格式/应用场景/注意事项
九	typedef和Block	函数指针回顾/bl

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一.autorelease

• autorelease其实就是将release延迟

1.autorelease基本概念

• autorelease是一种支持引用计数的内存管理方式,只要给对象发送一条autorelease消息,会将对象放到一个自动释放池中,当自动释放池被销毁时，会对池子里面的所有对象做一次release操作

  • 注意,这里只是发送release消息,如果当时的引用计数(reference-counted)依然不为0,则该对象依然不会被释放。

• autorelease方法会返回对象本身

Person *p = [Person new];
p = [p autorelease];
//只要调用autorelease就不用调用release了

• 调用完autorelease方法后，对象的计数器不变

Person *p = [Person new];
p = [p autorelease];
NSLog(@"count = %lu", [p retainCount]); // 1

• autorelease的好处

  • 不用再关心对象释放的时间
  • 不用再关心什么时候调用release

• autorelease的原理

  • autorelease实际上只是把对release的调用延迟了,对于每一个autorelease,系统只是把该 Object放入了当前的autorelease pool中,当该pool被释放时,该pool中的所有Object会被调用Release。

2.自动释放池

• 创建自动释放池格式:
• iOS 5.0前

NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init]; // 创建自动释放池
[pool release]; // [pool drain]; 销毁自动释放池

• iOS 5.0 开始

@autoreleasepool
{ //开始代表创建自动释放池

} //结束代表销毁自动释放池

• 在iOS程序运行过程中，会创建无数个池子。这些池子都是以栈结构存在（先进后出）

• 当一个对象调用autorelease方法时，会将这个对象放到栈顶的释放池

3.autorelease基本使用

NSAutoreleasePool *autoreleasePool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];

[autoreleasePool drain];

@autoreleasepool
{ // 创建一个自动释放池
        Person *p = [[Person new] autorelease];
} // 销毁自动释放池(会给池子中所有对象发送一条release消息)

4.注意点

• 一定要在自动释放池中调用autorelease,才会将对象放入自动释放池中
• 在自动释放池中创建了对象,一定要调用autorelease,才会将对象放入自动释放池中
• 只要在自动释放池中调用autorelease就会将对象放入自动释放池中 -

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二.autorelease注意事项

1.autorelease使用注意

• 并不是放到自动释放池代码中,都会自动加入到自动释放池

 @autoreleasepool {
    // 因为没有调用 autorelease 方法,所以对象没有加入到自动释放池
    Person *p = [[Person alloc] init];
    [p run];
}

• 在自动释放池的外部发送autorelease 不会被加入到自动释放池中
  • autorelease是一个方法,只有在自动释 放池中调用才有效。

 @autoreleasepool {
 }
 // 没有与之对应的自动释放池, 只有在自动释放池中调用autorelease才会放到释放池
 Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
 [p run];

 // 正确写法
  @autoreleasepool {
    Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
 }

 // 正确写法
 Person *p = [[Person alloc] init];
  @autoreleasepool {
    [p autorelease];
 }

• 自动释放池的嵌套使用

  • 自动释放池是以栈的形式存在
  • 由于栈只有一个入口, 所以调用autorelease会将对象放到栈顶的自动释放池

  • 栈顶就是离调用autorelease方法最近的自动释放池

    @autoreleasepool { // 栈底自动释放池
      @autoreleasepool {
          @autoreleasepool { // 栈顶自动释放池
              Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
          }
          Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
      }
    }

• 自动释放池中不适宜放占用内存比较大的对象

  • 尽量避免对大内存使用该方法,对于这种延迟释放机制,还是尽量少用
  • 不要把大量循环操作放到同一个 @autoreleasepool之间,这样会造成内存峰值的上升

// 内存暴涨
    @autoreleasepool {
        for (int i = 0; i < 99999; ++i) {
            Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
        }
    }

// 内存不会暴涨
 for (int i = 0; i < 99999; ++i) {
        @autoreleasepool {
            Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
        }
    }

• 一个程序中可以创建N个自动释放池,并且自动释放池可以嵌套
  • 自动释放池是以栈的形式存储的,栈先进后出
  • 给一个对象方法一条@autorelease,永远会将对象放入栈顶的自动释放池中

@autoreleasepool {
 @autoreleasepool {
  @autoreleasepool {
    Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
   }//在此处p就销毁了
  }
 }

2.autorelease错误用法

• 不要连续调用autorelease
  • 一个alloc/new对应一个autorelease或者release

 @autoreleasepool {
 // 错误写法, 过度释放
    Person *p = [[[[Person alloc] init] autorelease] autorelease];
 }

• 调用autorelease后又调用release

 @autoreleasepool {
    Person *p = [[[Person alloc] init] autorelease];
    [p release]; // 错误写法, 过度释放
 }

3.应用场景(面试)

• 创建类工厂方法时,要创建一个类方法,并且加上autorelease
• 注意
  • Foundation框架的类,但凡是通过类工厂方法创建对象时都是autorelease的

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三.ARC

1.什么是ARC

• Automatic Reference Counting,自动引用计数

  • 手动管理内存, 可以简称MRC (Manual Reference Counting)

• 在工程中永远不写retain,release和autorelease三个关键字就好~这是ARC的基本原则。

• 当ARC开启时,编译器将自动在代码合适的地方插入retain, release和autorelease

2.ARC的注意点和优点

• ARC的注意点

  • ARC是编译器特性，而不是运行时特性(Xcode的功能)
  • ARC不是其它语言中的垃圾回收,有着本质区别,不是定时查看,而是运行程序
  • 不能在重写dealloc中调用[super dealloc]
  • 不能写autorelease/release/retain

• ARC的优点

  • 完全消除了手动管理内存的烦琐
  • 基本上能够避免内存泄露
  • 有时还能更加快速，因为编译器还可以执行某些优化

3.ARC的判断原则(没有引用计数)

• ARC的判断原则

  • 只要还有一个强指针变量指向对象，对象就会保持在内存中

• 强指针

  • 默认情况下,所有指针变量都是强指针
  • 被__strong修饰的指针

int main
{
    {
        Person *p = [ [Person alloc] init];

    }//在此处被释放
}

int main
{
    {
        Person *p = [ [Person alloc] init];
        p = nil;//在此处被释放
    }
}

int main
{
    {
        __strong Person *p = [ [Person alloc] init];
        __weak  Person *p2 = p;

    }//在此处被释放
}

int main
{
    {
        __strong Person *p = [ [Person alloc] init];
        __weak  Person *p2 = p;
        p = nil;//在此处被释放
    }
}

- 强指针
 Person *p1 = [[Person alloc] init];
 __strong  Person *p2 = [[Person alloc] init];

• 弱指针
  • 被__weak修饰的指针
  • 如果用一个弱指针保存刚创建的对象,就会立即释放

__weak  Person *p = [[Person alloc] init];//立马被释放掉

• 注意:当使用ARC的时候,暂时忘记“引用计数器”,因为判断标准变了。

4. 单个对象的内存管理

• 不用时就赋值为nil,保存时用strong

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ARC快速入门

1.ARC机制判断

• ARC机制下有几个明显的标志:
  • 不允许调用对象的 release方法
  • 不允许调用 autorelease方法
  • 再重写父类的dealloc方法时,不能再调用 [super dealloc];

2.ARC快速使用

int main(int argc, const char * argv[]) {
    // 不用写release, main函数执行完毕后p会被自动释放
    Person *p = [[Person alloc] init];
    return 0;
}

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ARC下的内存管理

• 在ARC中保存一个对象用strong

1.ARC下单对象内存管理

• 局部变量释放对象随之被释放

int main(int argc, const char * argv[]) {
   @autoreleasepool {
        Person *p = [[Person alloc] init];
    } // 执行到这一行局部变量p释放
    // 由于没有强指针指向对象, 所以对象也释放
    return 0;
}

• 清空指针对象随之被释放

int main(int argc, const char * argv[]) {
   @autoreleasepool {
        Person *p = [[Person alloc] init];
        p = nil; // 执行到这一行, 由于没有强指针指向对象, 所以对象被释放
    }
    return 0;
}

• 默认清空所有指针都是强指针

int main(int argc, const char * argv[]) {
   @autoreleasepool {
        // p1和p2都是强指针
        Person *p1 = [[Person alloc] init];
        __strong Person *p2 = [[Person alloc] init];
    }
    return 0;
}

• 弱指针需要明确说明
  • 注意: 千万不要使用弱指针保存新创建的对象

int main(int argc, const char * argv[]) {
   @autoreleasepool {
        // p是弱指针, 对象会被立即释放
        __weak Person *p1 = [[Person alloc] init];
    }
    return 0;
}

2.ARC下多对象内存管理

• ARC和MRC一样,想拥有某个对象必须用强指针保存对象,但是不需要在dealloc方法中release

@interface Person : NSObject

// MRC写法
//@property (nonatomic, retain) Dog *dog;

// ARC写法
@property (nonatomic, strong) Dog *dog;

@end

3.ARC下循环引用问题

• ARC和MRC一样, 如果A拥有B, B也拥有A,那么必须一方使用弱指针
• 在ARC中如果保存对象不要用assign,而是用weak
  • assign是专门用于保存基本数据类型的

@interface Person : NSObject

//@property (nonatomic, retain) Dog *dog;
@property (nonatomic, strong) Dog *dog;

@end

@interface Dog : NSObject

// 错误写法, 循环引用会导致内存泄露
//@property (nonatomic, strong) Person *owner;

// 正确写法, 当如果保存对象建议使用weak
//@property (nonatomic, assign) Person *owner;
@property (nonatomic, weak) Person *owner;
@end

4.ARC下@property参数

• strong : 用于OC对象,相当于MRC中的retain
• weak : 用于OC对象,相当于MRC中的assign
• assign : 用于基本数据类型, 跟MRC中的assign一样

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ARC和MRC兼容和转换

1.ARC模式下如何兼容非ARC的类

在Build Phases中

• 转变为非ARC -fno-objc-arc
• 转变为ARC的, -f-objc-arc (不常用)

2.如何将MRC转换为ARC

• 先将项目转换成MRC
• Edit-->Convert--> To Object-C ARC --> Check-->Next-->Save
• 转换大项目时时常会出错

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Category

1.什么是Category

• Category有很多种翻译: 分类 \ 类别 \ 类目 (一般叫分类)

• Category是OC特有的语法, 其他语言没有的语法

• Category的作用

  • 可以在不修改原来类的基础上, 为这个类扩充一些方法(还有继承的方法来实现)
  • 一个庞大的类可以分模块开发,有利于管理\多人开发

2.Category的格式

• 在.h文件中声明类别

  • 1)新添加的方法必须写在 @interface 与 @end之间
  • 2)ClassName 现有类的类名(要为哪个类扩展方法)
  • 3)CategoryName 待声明的类别名称
  • 4)NewMethod 新添加的方法

    //分类的声明
    @interface ClassName (CategoryName)
    NewMethod; //在类别中添加方法
    //不允许在类别中添加变量
    @end
    

  • • 注意: 1)不允许在声明类别的时候定义变量

• 在.m文件中实现类别:

  • 1)新方法的实现必须写在@ implementation与@end之间
  • 2)ClassName 现有类的类名
  • 3)CategoryName 待声明的类别名称
  • 4)NewMethod 新添加的方法的实现

//分类的实现
@implementation ClassName(CategoryName)

NewMethod
... ...
@end

• 使用Xcode创建分类

选择:Object - C File
file Type: Category
Class:Person

Category注意事项

1.分类的使用注意事项

• 分类只能增加方法, 不能增加成员变量

@interface Person (NJ)
{
//    错误写法
//    int _age;
}
- (void)eat;
@end

• 分类中写property只会生成setter/getter方法声明

@interface Person (NJ)
// 只会生成getter/setter方法的声明, 不会生成实现和私有成员变量
@property (nonatomic, assign) int age;
@end

• 分类可以访问原来类中的成员变量

@interface Person : NSObject
{
    int _no;
}
@end

@implementation Person (NJ)
- (void)say
{
    NSLog(@"%s", __func__);
    // 可以访问原有类中得成员变量
    NSLog(@"no = %i", _no);
}
@end

• 如果分类和原有类出现同名的方法, 优先调用分类中的方法, 原有类中的方法会被忽略(在开发中不要这样做)

@implementation Person

- (void)sleep
{
    NSLog(@"%s", __func__);
}
@end

@implementation Person (NJ)
- (void)sleep
{
    NSLog(@"%s", __func__);
}
@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    Person *p = [[Person alloc] init];
    [p sleep];
    return 0;
}

输出结果:
-[Person(NJ) sleep]

2.分类的编译的顺序

• 多个分类中与原有类有同名方法,则执行最后编译的文件方法(注意开发中千万不要这么干)

@implementation Person

- (void)sleep
{
    NSLog(@"%s", __func__);
}
@end

@implementation Person (NJ)
- (void)sleep
{
    NSLog(@"%s", __func__);
}
@end

@implementation Person (MJ)
- (void)sleep
{
    NSLog(@"%s", __func__);
}
@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    Person *p = [[Person alloc] init];
    [p sleep];
    return 0;
}

输出结果:
-[Person(MJ) sleep]

• 方法调用的优先级(从高到低)
  • 分类(最后参与编译的分类优先)
  • 原有类
  • 父类

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七.类扩展(匿名分类)

1.什么是类扩展

• 延展类别又称为扩展(Extendsion),Extension是Category的一个特例

• 可以为某个类扩充一些私有的成员变量和方法

  • 写在.m文件中
  • 英文名是Class Extension

2.类扩展书写格式

@interface 类名 ()
@end

• • 对比分类, 就少了一个分类名称,因此也有人称它为”匿名分类”

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八.Block

1.什么是Block

• Block是iOS中一种比较特殊的数据类型(定义变量/作为形参/作为返回值类型)
• 初始化方式
  • 定义的同时初始化
  • 先定义后初始化

• Block应用场景比较广泛

  • 动画
  • 多线程
  • 集合遍历
  • 网络请求回调

• Block的作用

  • 用来保存某一段代码,可以在恰当的时间再取出来调用
  • 功能类似于函数和方法

• 注意

  • 如果没有形参,那么^后面的(形参列表)可以不写

2.block的格式

• Block的定义格式

返回值类型 (^block变量名)(形参列表) = ^(形参列表) {

};

• block最简单形式

void (^block名)() = ^{代码块;}

例如:
void (^myBlock)() = ^{ NSLog(@"贺梦洁"); };

• block带有参数的block的定义和使用

void (^block名称)(参数列表)
= ^ (参数列表) { // 代码实现; }

例如:
void (^myBlock)(int) = ^(int num){ NSLog(@"num = %i", num); };

• 带有参数和返回值的block

返回类型 (^block名称)(参数列表)
= ^ (参数列表) { // 代码实现; }

例如:
int (^myBlock)(int, int) = ^(int num1, int num2){ return num1 + num2; };

• 调用Block保存的代码,必须调用block才会执行

block变量名(实参);

3.Block应用场景

• 当发现代码的前面和后面都是一样,只是中间部分不一样的时候,就要用Block

  • Block可以包含一段或者多段代码,所以用Block

• Block调用:Block回调

4.Block注意事项

• 在block内部可以访问block外部的变量

int  a = 10;
void (^myBlock)() = ^{
    NSLog(@"a = %i", a);
    }
myBlock();
输出结果: 10

• block内部也可以定义和block外部同名的变量(局部变量),此时局部变量会暂时屏蔽Block外部的同名变量

int  a = 10;
void (^myBlock)() = ^{
    int a = 50;
    NSLog(@"a = %i", a);
    }
myBlock();
输出结果: 50

• 默认情况下, Block内部不能修改外面的局部变量
  • 因为Block中的变量和外界的变量并不是同一个变量
  • 如果Block访问外界的变量,Block会将外界的变量拷贝一份到堆内存中

int b = 5;
int a = 10;
void (^myBlock)() = ^{
    b = 20; // 报错
    NSLog(@"b = %i", b);
    };
a = 20;
myBlock();
//结果:10
//因为Block中使用的外界的bl是拷贝的,所以在调用之前修改外界变量的值,不会影响Block中的copy的值

• Block内部可以使用__block修改的外界变量的值
  • 如果在Block中修改了外界变量的值,会影响到外界变量的值

    __block int b = 5;
    void (^myBlock)() = ^{
    b = 20;
    NSLog(@"b = %i", b);
    };
    myBlock();
    输出结果: 20

• 为什么不加就不能修改?加了就可以在Block中修改外界变量的值?
  • 不加__block是值传递,所以不能修改外界变量的值.
  • 加__block是地址传递,所以可以在block中修改外界变量的值.

C++文件是.cpp

• 面试中block是存储在堆中还是栈中?
  • block可以存储在堆中也可以在栈中
  • 默认是栈中,如果对block进行一个copy操作,block会转移到堆中
  • 如果block在栈中,block中访问了外界的对象,那么不会对对象进行retain操作
  • 但如果block在堆中,block中访问了外界的对象,那么会对对象进行一次retain操作
  • 如果在block中访问了外界变量,一定要给对象加上__block,只要加上__block,那么就不会对外界变量进行retain操作
  • 如果在ARC中需要在前面加上__weak
    

    • Person *p = [ [Person alloc] init];
    • __weak Person *weaP = p;

  • 如果在iOS开发时,在ARC中不这样就容易导致循环引用

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九. typedef和Block

1.函数指针回顾

• 函数指针使用

//加法
int sum(int value1, int value2)
{
    return value1 + value2;
}
//减法
int minus(int value1, int value2)
{
    return value1 - value2;
}
//主函数
int main(int argc, const char * argv[]) {
    //函数指针
    int (*sumP) (int, int) = sum;
    int res = sumP(10, 20);
    NSLog(@"sum = %i", res);

    //函数指针
    int (*minusP) (int , int) = minus;
    NSLog(@"minus = %i", minusP(10, 20));
    return 0;
}

• 函数指针别名

//起别名
typedef int (*calculate) (int, int);
//主函数
int main(int argc, const char * argv[]) {
    //函数指针
    calculate sumP = sum;
    int res = sumP(10, 20);
    NSLog(@"res = %i", res);
    //函数指针
    calculate minusP = minus;
    NSLog(@"res = %i", minusP(10, 20));
    return 0;
}

2.block和typedef

• block使用

  int main(int argc, const char * argv[]) {
    //Block
    //定义的同时进行初始化
    int (^sumBlock) (int, int) = ^(int value1, int value2){
        return value1 + value2;
    };
    int res = sumBlock(10 , 20);
    NSLog(@"sum = %i", res);
  
    //先定义后初始化
    int (^minusBlock) (int, int) ;
    minusBlock = ^(int value1, int value2){
        return value1 - value2;
    };
    NSLog(@"minus = %i", minusBlock(10 , 20));
  
    return 0;
  }

• block别名

//给Block起别名
typedef int (^calculateBlock) (int, int);
//主函数
int main(int argc, const char * argv[])
{
    //加法
    calculateBlock sumBlock = ^(int value1, int value2)
    {
        return value1 + value2;
    };
    NSLog(@"sum = %i", sumBlock(10, 20));
    //减法
    calculateBlock minusBlock = ^(int value1, int value2)
    {
        return value1 - value2;
    };
    res = minusBlock(10, 20);
    NSLog(@"res = %i", res);

    return 0;
}