weak的生命周期

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我们都知道weak表示的是一个弱引用,这个引用不会增加对象的引用计数,并且在所指向的对象被释放之后,weak指针会被设置的为nil。weak引用通常是用于处理循环引用的问题,如代理及block的使用中,相对会较多的使用到weak。

weak的生命周期

我们都知道weak表示的是一个弱引用,这个引用不会增加对象的引用计数,并且在所指向的对象被释放之后,weak指针会被设置的为nil。weak引用通常是用于处理循环引用的问题,如代理及block的使用中,相对会较多的使用到weak。

之前对weak的实现略有了解,知道它的一个基本的生命周期,但具体是怎么实现的,了解得不是太清晰。今天又翻了翻《Objective-C高级编程》关于__weak的讲解,在此做个笔记。

我们以下面这行代码为例:

代码清单1:示例代码

  1. id __weak obj1 = obj; 

当我们初始化一个weak变量时,runtime会调用objc_initWeak函数。这个函数在Clang中的声明如下:

  1. id objc_initWeak(id *object, id value); 

其具体实现如下:

  1. id objc_initWeak(id *object, id value) 
  2. *object = 0
  3. return objc_storeWeak(object, value); 

示例代码轮换成编译器的模拟代码如下:

  1. id obj1; 
  2. objc_initWeak(&obj1, obj); 

因此,这里所做的事是先将obj1初始化为0(nil),然后将obj1的地址及obj作为参数传递给objc_storeWeak函数。

objc_initWeak函数有一个前提条件:就是object必须是一个没有被注册为__weak对象的有效指针。而value则可以是null,或者指向一个有效的对象。

如果value是一个空指针或者其指向的对象已经被释放了,则object是zero-initialized的。否则,object将被注册为一个指向value的__weak对象。而这事应该是objc_storeWeak函数干的。objc_storeWeak的函数声明如下:

  1. id objc_storeWeak(id *location, id value); 

其具体实现如下:

  1. id objc_storeWeak(id *location, id newObj) 
  2. id oldObj; 
  3. SideTable *oldTable; 
  4. SideTable *newTable; 
  5.  
  6. ...... 
  7.  
  8. // Acquire locks for old and new values. 
  9. // Order by lock address to prevent lock ordering problems. 
  10. // Retry if the old value changes underneath us. 
  11. retry: 
  12. oldObj = *location; 
  13.  
  14. oldTable = SideTable::tableForPointer(oldObj); 
  15. newTable = SideTable::tableForPointer(newObj); 
  16.  
  17. ...... 
  18.  
  19. if (*location != oldObj) { 
  20. OSSpinLockUnlock(lock1); 
  21. #if SIDE_TABLE_STRIPE > 1 
  22. if (lock1 != lock2) OSSpinLockUnlock(lock2); 
  23. #endif 
  24. goto retry; 
  25.  
  26. if (oldObj) { 
  27. weak_unregister_no_lock(&oldTable->weak_table, oldObj, location); 
  28. if (newObj) { 
  29. newObj = weak_register_no_lock(&newTable->weak_table, newObj,location); 
  30. // weak_register_no_lock returns NULL if weak store should be rejected 
  31. // Do not set *location anywhere else. That would introduce a race. 
  32. *location = newObj; 
  33.  
  34. ...... 
  35.  
  36. return newObj; 

我们撇开源码中各种锁操作,来看看这段代码都做了些什么。在此之前,我们先来了解下weak表和SideTable。

weak表是一个弱引用表,实现为一个weak_table_t结构体,存储了某个对象相关的的所有的弱引用信息。其定义如下(具体定义在objc-weak.h中):

  1. struct weak_table_t { 
  2. weak_entry_t *weak_entries; 
  3. size_t num_entries; 
  4. ...... 
  5. }; 

其中weak_entry_t是存储在弱引用表中的一个内部结构体,它负责维护和存储指向一个对象的所有弱引用hash表。其定义如下:

  1. struct weak_entry_t { 
  2. DisguisedPtr<objc_object> referent; 
  3. union { 
  4. struct { 
  5. weak_referrer_t *referrers; 
  6. uintptr_t out_of_line : 1
  7. ...... 
  8. }; 
  9. struct { 
  10. // out_of_line=0 is LSB of one of these (don't care which) 
  11. weak_referrer_t inline_referrers[WEAK_INLINE_COUNT]; 
  12. }; 
  13. }; 
  14. }; 

其中referent是被引用的对象,即示例代码中的obj对象。下面的union即存储了所有指向该对象的弱引用。由注释可以看到,当out_of_line等于0时,hash表被一个数组所代替。另外,所有的弱引用对象的地址都是存储在weak_referrer_t指针的地址中。其定义如下:

typedef objc_object ** weak_referrer_t;

SideTable是一个用C++实现的类,它的具体定义在NSObject.mm中,我们来看看它的一些成员变量的定义:

  1. class SideTable { 
  2. private
  3. static uint8_t table_buf[SIDE_TABLE_STRIPE * SIDE_TABLE_SIZE]; 
  4.  
  5. public
  6.  
  7. RefcountMap refcnts; 
  8. weak_table_t weak_table; 
  9.  
  10. ...... 
  11.  

RefcountMap refcnts,大家应该能猜到这个做什么用的吧?看着像是引用计数什么的。哈哈,貌似就是啊,这东东存储了一个对象的引用计数的信息。当然,我们在这里不去探究它,我们关注的是weak_table。这个成员变量指向的就是一个对象的weak表。

了解了weak表和SideTable,让我们再回过头来看看objc_storeWeak。首先是根据weak指针找到其指向的老的对象:

  1. oldObj = *location; 

然后获取到与新旧对象相关的SideTable对象:

  1. oldTable = SideTable::tableForPointer(oldObj); 
  2. newTable = SideTable::tableForPointer(newObj); 
  3.  
  4. 下面要做的就是在老对象的weak表中移除指向信息,而在新对象的weak表中建立关联信息: 
  5.  
  6. if (oldObj) { 
  7. weak_unregister_no_lock(&oldTable->weak_table, oldObj, location); 
  8. if (newObj) { 
  9. newObj = weak_register_no_lock(&newTable->weak_table, newObj,location); 
  10. // weak_register_no_lock returns NULL if weak store should be rejected 

接下来让弱引用指针指向新的对象:

  1. *location = newObj; 

***会返回这个新对象:

  1. return newObj; 

objc_storeWeak的基本实现就是这样。当然,在objc_initWeak中调用objc_storeWeak时,老对象是空的,所有不会执行weak_unregister_no_lock操作。

而当weak引用指向的对象被释放时,又是如何去处理weak指针的呢?当释放对象时,其基本流程如下:

调用objc_release

因为对象的引用计数为0,所以执行dealloc

在dealloc中,调用了_objc_rootDealloc函数

在_objc_rootDealloc中,调用了object_dispose函数

调用objc_destructInstance

***调用objc_clear_deallocating

我们重点关注一下***一步,objc_clear_deallocating的具体实现如下:

  1. void objc_clear_deallocating(id obj) 
  2. ...... 
  3.  
  4. SideTable *table = SideTable::tableForPointer(obj); 
  5.  
  6. // clear any weak table items 
  7. // clear extra retain count and deallocating bit 
  8. // (fixme warn or abort if extra retain count == 0 ?) 
  9. OSSpinLockLock(&table->slock); 
  10. if (seen_weak_refs) { 
  11. arr_clear_deallocating(&table->weak_table, obj); 
  12. ...... 

我们可以看到,在这个函数中,首先取出对象对应的SideTable实例,如果这个对象有关联的弱引用,则调用arr_clear_deallocating来清除对象的弱引用信息。我们来看看arr_clear_deallocating具体实现:

  1. PRIVATE_EXTERN void arr_clear_deallocating(weak_table_t *weak_table, id referent) { 
  2. weak_entry_t *entry = weak_entry_for_referent(weak_table, referent); 
  3. if (entry == NULL) { 
  4. ...... 
  5. return
  6. // zero out references 
  7. for (int i = 0; i < entry->referrers.num_allocated; ++i) { 
  8. id *referrer = entry->referrers.refs[i].referrer; 
  9. if (referrer) { 
  10. if (*referrer == referent) { 
  11. *referrer = nil; 
  12. else if (*referrer) { 
  13. _objc_inform("__weak variable @ %p holds %p instead of %p\n", referrer, *referrer, referent); 
  14.  
  15. weak_entry_remove_no_lock(weak_table, entry); 
  16. weak_table->num_weak_refs--; 

这个函数首先是找出对象对应的weak_entry_t链表,然后挨个将弱引用置为nil。***清理对象的记录。

通过上面的描述,我们基本能了解一个weak引用从生到死的过程。从这个流程可以看出,一个weak引用的处理涉及各种查表、添加与删除操作,还是有一定消耗的。所以如果大量使用__weak变量的话,会对性能造成一定的影响。那么,我们应该在什么时候去使用weak呢?《Objective-C高级编程》给我们的建议是只在避免循环引用的时候使用__weak修饰符。

另外,在clang中,还提供了不少关于weak引用的处理函数。如objc_loadWeak, objc_destroyWeak, objc_moveWeak等,我们可以在苹果的开源代码中找到相关的实现。等有时间,我再好好研究研究。

参考

《Objective-C高级编程》1.4: __weak修饰符

Clang 3.7 documentation – Objective-C Automatic Reference Counting (ARC)

apple opensource – NSObject.mm

零碎

CAGradientLayer

CAGradientLayer类是用于在其背景色上绘制一个颜色渐变,以填充层的整个形状,包括圆角。这个类继承自CALayer类,使用起来还是很方便的。

与Quartz 2D中的渐变处理类似,一个渐变有一个起始位置(startPoint)和一个结束位置(endPoint),在这两个位置之间,我们可以指定一组颜色值(colors,元素是CGColorRef对象),可以是两个,也可以是多个,每个颜色值会对应一个位置(locations)。另外,渐变还分为轴向渐变和径向渐变。

我们写个实例来看看CAGradientLayer的具体使用:

  1. CAGradientLayer *layer = [CAGradientLayer layer]; 
  2. layer.startPoint = (CGPoint){0.5f, 0.0f}; 
  3. layer.endPoint = (CGPoint){0.5f, 1.0f}; 
  4. layer.colors = [NSArray arrayWithObjects:(id)[UIColor blueColor].CGColor, (id)[UIColor redColor].CGColor, (id)[UIColor greenColor].CGColor, nil]; 
  5. layer.locations = @[@0.0f, @0.6f, @1.0f]; 
  6. layer.frame = self.view.layer.bounds; 
  7.  
  8. [self.view.layer insertSublayer:layer atIndex:0]; 

参考

CAGradientLayer Class Reference

Xcode中Ineligible Devices的处理

换了台新电脑,装了个Xcode 6.3,整了个新证书和profile,然后打开Xcode,连上手机。额,然后发现设备居然被标识为Ineligible Devices,没认出来。情况类似于下图:

电脑是受信任的,证书和profile也都是OK的。试了几次重启Xcode和重新连接手机,无效。设备就是选不了。***是在Product->Destination里面才选中这个设备的。不过在工具栏还是不能选择,郁闷,求解。

iOS 7后隐藏UITextField的光标

新项目只支持iOS 7后,很多事情变得简单多了,就像隐藏UITextField的光标一样,就简单的一句话:

textFiled.tintColor = [UIColor clearColor];

通常我们用UIPickerView作为我们的UITextField的inputView时,我们是需要隐藏光标的。当然,如果想换个光标颜色,也是这么处理。

这么处理的有个遗留问题是:通常我们使用UIPickerView作为UITextField的inputView时, 并不希望去执行各种菜单操作(全选、复制、粘帖),但只是去设置UITextField的tintColor时,我们仍然可以执行这边操作,所以需要加额外的处理。这个问题,我们可以这样处理:在textFieldShouldBeginEditing:中,我们把UITextField的userInteractionEnabled设置为NO,然后在textFieldShouldEndEditing:,将将这个值设置回来。如下:

  1. - (BOOL)textFieldShouldBeginEditing:(UITextField *)textField { 
  2.  
  3. textField.userInteractionEnabled = NO; 
  4.  
  5. return YES; 
  6.  
  7. - (BOOL)textFieldShouldEndEditing:(UITextField *)textField { 
  8.  
  9. textField.userInteractionEnabled = YES; 
  10.  
  11. return YES; 

这样就OK了。当然这只是我们当前使用的一种处理方式,还有其它的方法,直接google或者stackoverflow吧。

iOS 7后UIAlertView中文字左对齐问题

在iOS 7之前,如果我们想要让UIAlertView中的文字居左显示的话,可以使用以下这段代码来处理:

  1. for (UIView *view in alert.subviews) { 
  2. if([[view class] isSubclassOfClass:[UILabel class]]) { 
  3. ((UILabel*)view).textAlignment = NSTextAlignmentLeft; 

但很遗憾的是,在iOS 7之后,苹果不让我们这么干了。我们去取UIAlertView的subviews时,获得的只是一个空数组,我们没有办法获取到我们想要的label。怎么办?三条路:告诉产品经理和UED说这个实现不了(当然,这个是会被鄙视的,人家会说你能力差);自己写;找第三方开源代码。嘿嘿,不过由于最近时间紧,所以我决定跟他们说实现不了,哈哈。不过在github上找了一个开源的,Custom iOS AlertView,star的数量也不少,看来不错,回头好好研究研究。

责任编辑:chenqingxiang 来源: 南峰子的技术博客
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