理解ARC-自动引用计数

1. 什么是 ARC？

在 Objective-C 语言中，ARC（Automatic Reference Counting，自动引用计数） 是一种 编译时 的内存管理技术，它的主要作用是：

• 自动管理对象的引用计数（retainCount）。
• 在合适的时机自动释放对象，防止 内存泄漏 和 悬垂指针。
• 开发者无需手动调用 retain、release、autorelease。

示例：使用 ARC 进行内存管理

@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@end

@implementation Person
@end

void example() {
    Person *person = [[Person alloc] init];
    person.name = @"John";
    NSLog(@"Person: %@", person.name);
} // 当函数执行完毕，ARC 自动释放 person

在 ARC 环境下，person 在 example() 作用域结束后会被自动释放，无需手动调用 release。

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2. ARC 是如何管理对象生命周期的？

2.1 引用计数（Reference Counting）

每个 Objective-C 对象都有一个 引用计数，即 retainCount。当 retainCount 变为 0 时，ARC 负责销毁该对象。

• 对象被创建时，retainCount = 1
• 当有新对象引用它时，retainCount +1
• 当引用消失时，retainCount -1
• 当 retainCount 归零，ARC 释放对象

2.2 强引用（Strong Reference）

strong 是 ARC 中最常见的引用类型。对象只要被 strong 变量引用，就不会被释放。

@property (nonatomic, strong) NSString *name;

如果 strong 指针消失，ARC 会自动释放对象。

2.3 弱引用（Weak Reference）

weak 引用不会增加 retainCount，它适用于防止 循环引用（retain cycle）。

@property (nonatomic, weak) id delegate;

当 strong 对象释放时，weak 指针会自动设为 nil，避免访问野指针。

示例：

__weak Person *weakPerson = person;

当 person 释放时，weakPerson 自动变成 nil，防止崩溃。

2.4 autorelease 与 @autoreleasepool

ARC 仍然支持 autorelease，但推荐使用 @autoreleasepool 进行优化。

@autoreleasepool {
    NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"Hello, ARC!"];
    NSLog(@"%@", str);
} // `str` 在 `autoreleasepool` 结束时释放

在大批量创建对象时，使用 @autoreleasepool 可以减少内存峰值，提高性能。