李洪強iOS經典面試題36-簡單介紹 ARC 以及 ARC 實現的原理

^問題

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簡單介紹 ARC 以及 ARC 實現的原理。

考查點

ARC 是蘋果在 WWDC 2011 提出來的技術，因此很多新入行的同學可能對此技術細節并不熟悉。但是，雖然 ARC 極大地簡化了我們的內存管理工作，但是引用計數這種內存管理方案如果不被理解，那么就無法處理好那些棘手的循環引用問題。所以，這道面試題其實是考查同學對于 iOS 程序內存管理的理解深度。

答案

自動的引用計數（Automatic Reference Count 簡稱 ARC），是蘋果在 WWDC 2011 年大會上提出的用于內存管理的技術。

引用計數（Reference Count）是一個簡單而有效的管理對象生命周期的方式。當我們創建一個新對象的時候，它的引用計數為 1，當有一個新的指針指向這個對象時，我們將其引用計數加 1，當某個指針不再指向這個對象是，我們將其引用計數減 1，當對象的引用計數變為 0 時，說明這個對象不再被任何指針指向了，這個時候我們就可以將對象銷毀，回收內存。由于引用計數簡單有效，除了 Objective-C 語言外，微軟的 COM（Component Object Model ）、C++11（C++11 提供了基于引用計數的智能指針 share_prt） 等語言也提供了基于引用計數的內存管理方式。

引用計數這種內存管理方式雖然簡單，但是手工寫大量的操作引用計數的代碼不但繁瑣，而且容易被遺漏。于是蘋果在 2011 年引入了 ARC。ARC 顧名思義，是自動幫我們填寫引用計數代碼的一項功能。

ARC 的想法來源于蘋果在早期設計 Xcode 的 Analyzer 的時候，發現編譯器在編譯時可以幫助大家發現很多內存管理中的問題。后來蘋果就想，能不能干脆編譯器在編譯的時候，把內存管理的代碼都自動補上，帶著這種想法，蘋果修改了一些內存管理代碼的書寫方式（例如引入了?@autoreleasepool?關鍵字）后，在 Xcode 中實現了這個想法。

ARC 的工作原理大致是這樣：當我們編譯源碼的時候，編譯器會分析源碼中每個對象的生命周期，然后基于這些對象的生命周期，來添加相應的引用計數操作代碼。所以，ARC 是工作在編譯期的一種技術方案，這樣的好處是：

編譯之后，ARC 與非 ARC 代碼是沒有什么差別的，所以二者可以在源碼中共存。實際上，你可以通過編譯參數?-fno-objc-arc?來關閉部分源代碼的 ARC 特性。

相對于垃圾回收這類內存管理方案，ARC 不會帶來運行時的額外開銷，所以對于應用的運行效率不會有影響。相反，由于 ARC 能夠深度分析每一個對象的生命周期，它能夠做到比人工管理引用計數更加高效。例如在一個函數中，對一個對象剛開始有一個引用計數?+1的操作，之后又緊接著有一個?-1?的操作，那么編譯器就可以把這兩個操作都優化掉。

但是也有人認為，ARC 也附帶有運行期的一些機制來使 ARC 能夠更好的工作，他們主要是指 weak 關鍵字。weak 變量能夠在引用計數為 0 時被自動設置成 nil，顯然是有運行時邏輯在工作的。我通常并沒有把這個算在 ARC 的概念當中，當然，這更多是一個概念或定義上的分歧，因為除開 weak 邏輯之外，ARC 核心的代碼都是在編譯期填充的。

全文完。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的李洪强iOS经典面试题36-简单介绍 ARC 以及 ARC 实现的原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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