Что нужно знать об ARC

от автора

Автоматический подсчет ссылок (Automatic Reference Counting, ARC) для языка Objective-C был представлен компанией Apple еще в 2011 году для iOS 4.0 и выше, Mac OS X 10.6 и выше, с использованием xCode 4.2 и выше. И, хотя всё больше библиотек, фреймворков и проектов сегодня используют ARC, до сих пор среди программистов встречается либо неприятие этой технологии, либо eё неполное понимание. Опытные программисты, привыкшие к retain/release, иногда считают, что они лучше и эффективней справяться с подсчетом ссылок, чем это за них сделает компилятор, а новички, начищающие сразу использовать ARC, полагают, что им не надо вообще думать об управлении памятью, и всё сделается магическим образом само.

ARC — не сборщик мусора

В отличае от сборщика мусора, ARC не занимается автоматическим освобождением памяти от отработанных объектов и не запускает никаких фоновых процессов. Всё что он делает — это при сборке приложения анализирует и расставляет retain/release в компилируемый код за программиста.
Вы не можете напрямую вызвать retain, release, retainCount, autorelease.
Можно переопределить dealloc, но вызывать [super dealloc] не надо, за вас это сделает ARC, а так же освободит при этом все property и instance variables, которые в этом нуждаются. Переопределять dealloc бывает необходимо для того, чтобы, например, отписаться от нотификаций, удалить объект из иных служб и менеджеров, на которые он подписан, инвалидировать таймеры, а так же чтобы освободить не Objective-C объекты.

Код без ARC:

- (void)dealloc { 	[_someIvar release]; 	[_anotherIvar release]; 	[[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];         [super dealloc]; }  

Код с ARC:

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

Сильные и слабые ссылки

Вместо атрибутов retain и assign для properties в ARC используются атрибуты strong и weak (__strong и __weak для локальных переменных и ivars). Это не совсем их аналоги, но об этом позже. Атрибут strong используется по умолчанию, так что указывать его явно не обязательно.

@property  AnyClass *strongReference; //(atomic, strong) по умолчанию @property (nonatomic, weak) id delegate; 

Properties, переменные которых ссылаются на объекты «вверх» по иерархии и делегаты должны быть слабыми, чтобы избежать циклических ссылок.

Поскольку локальные переменные по умолчанию сильные (__strong), возможны такие конструкции в коде:

NSDate *originalDate = self.lastModificationDate;  self.lastModificationDate = [NSDate date]; NSLog(@"Last modification date changed from %@ to %@", originalDate, self.lastModificationDate); 

Объект, сохраненный в переменной originalDate будет жив до тех пор, пока ARC не найдет последнюю строку, где используется эта переменная, а затем тут же ее освободит (подставит release).

Для создания слабой ссылки используется атрибут __weak:

NSDate * __weak originalDate = self.lastModificationDate; self.lastModificationDate = [NSDate date]; 

В данном примере originalDate может перестать существовать уже на второй строчке, если на этот объект больше нет сильных ссылок.

Важная и полезная особенность ARC: сразу после деаллокации слабые и сильные ссылки обнуляются, то есть становятся равными nil.

А поскольку в Objective-C nil может принимать любые сообщения, проблемы с EXC_BAD_ACCESS уходят в прошлое. Это и есть отличие от атрибутов retain/assign. Подобное происходит и при объявлении объектов: они неявно инициализируются nil’ом. Полезным приёмом является кэширование слабых property в сильных локальных переменных, чтобы быть уверенным, что объект будет жив необходимое время:

- (void)someMethod {     NSObject *cachedObject = self.weakProperty;     [cachedObject doSomething];     [cachedObject doSomethingElse]; } 

По этой же причине при проверке слабых property на nil, например, делегатов, нужно их кэшировать:

id cachedObject = self.delegate; if (cachedObject) { 	[self.delegate doSomeTask]; } cachedObject = nil; 

Присваивание кэшированному объекту nil убирает сильную ссылку, и если на него больше нет других сильных ссылок, объект будет деаллоцирован.

В редких случаях нужно, чтобы ссылки на объект после его уничтожения не обнулялись. Для этого существует атрибут unsafe_unretained:

@property (unsafe_unretained) NSObject *someProperty;	 NSObject *__unsafe_unretained someReference; 

Autorelease

Объекты, созданные с помощью статических методов (например: [NSData data…], [NSArray array…] и т. д.) и литералов (@«string», @42, @[], @{} ) больше не авторелизные. Время жизни таких обьектов задается только сильными ссылками на них.
Существует атрибут __autoreleasing, который, согласно документации, рекомендуется использовать для двойных указателей (* id) в случае, если необходимо передать результат в параметр.

NSError *__autoreleasing error; BOOL ok = [database save:&error]; if (!ok) { 	//обрабатываем ошибку } 

Tогда метод save должен иметь следующую сигнатуру:

- (BOOL)save:(NSError * __autoreleasing *) error; 

Это гарантирует сохранность созданного внутри метода объекта. Если объявить переменную без этого атрибута, то компилятор создаст временную авторелизную переменную, которую передаст в метод:

NSError * error; NSError *__autoreleasing tmp; BOOL ok = [database save:&tmp]; error = tmp; 

NSAutoreleasePool теперь недоступен для прямого использования. Вместо него предлагается использовать директиву @autoreleasepool {}. При входе в такой блок состояние пула сохраняется, при выходе восстанавливается, освобождая все объекты, созданные внутри. Рекомендуется использовать @autoreleasepool в циклах, если создается большое количество временных обьектов.

for (id object in hugeArray) { 	@autoreleasepool { 		//использование временных объектов 	} }  

Блоки

Блоки по-прежднему необходимо копировать.

//property @property (nonatomic, copy) SomeBlockType someBlock; 	 //локальная переменная someBlockType someBlock = ^{NSLog(@"hi");};  [someArray addObject:[someBlock copy]]; 

О циклических ссылках компилятор предупредит:

warning: capturing ‘self’ strongly in this block is likely to lead to a retain cycle
[-Warc-retain-cycles,4]

SomeBlockType someBlock = ^{     	[self someMethod]; }; 

Когда блок будет скопирован, он также захватит self, если в нем используются instance varisbles.

Чтобы избежать таких случаев, нужно создать слабую ссылку на self:

__weak SomeObjectClass *weakSelf = self; SomeBlockType someBlock = ^{     SomeObjectClass *strongSelf = weakSelf;     if (strongSelf) {         [strongSelf someMethod];     } }; 

Необходимо заботиться о любых объектах в блоках, объявленных снаружи, используя атрибут __weak.

Строим мосты

Как же быть с объектами CoreFondation? Для них ручной подсчет ссылок никто не отменял. Прямой каст теперь не работает, для этого есть несколько специальных ключевых слов.

id my_id; CFStringRef my_cfref; NSString   *a = (__bridge NSString*)my_cfref;     // пустой каст CFStringRef b = (__bridge CFStringRef)my_id;      // пустой каст NSString   *c = (__bridge_transfer NSString*)my_cfref; // -1 к количеству ссылок CFRef CFStringRef d = (__bridge_retained CFStringRef)my_id;  // вернет CFRef +1 
  • __bridge не делает ничего с количеством ссылок, просто приведет объект к нужному типу.
  • __bridge_transfer нужен для смены типа объекта с CF на Objective-C. ARC декрементирует счетчик ссылок CF, так что убедитесь, что он больше нуля.
  • __bridge_retained нужен для смены типа объекта с Objective-C на CF. Он вернет CF-объект c счетчиком ссылок +1. Не забудьте освободить объект вызовом CFRelease().

Заключение

Используйте ARC. Это проще, безопаснее и сэкономит вам время и нервы.

Ссылки

Раздел документации Clang об ARC
Статья о быстродействии ARC

ссылка на оригинал статьи http://habrahabr.ru/post/209288/


Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *