与ARC不一致的对象释放？

Question

我正在使用启用 ARC 的 Xcode 4.2.1 版和默认构建设置构建的 Mac OSX 10.7 的简单命令行应用程序上玩内存（取消）分配的东西。我无法解释从我对 ARC 的了解中得到的行为，所以我希望有人能解释这里发生了什么。

首先，在下面的代码中，我得到了我期望的行为（请注意，NLog() 输出在相应语句之后的注释中给出）

#import <Foundation/Foundation.h>

int main (int argc, const char * argv[])
{
    NSObject *objPtr1 = [[NSObject alloc] init];
    NSObject *objPtr2 = objPtr1; 
    __weak NSObject *weakRef = objPtr1;
    NSLog(@"%@", [objPtr1 description]); // <NSObject: 0x1001107d0>
    objPtr1 = nil;
    NSLog(@"%@", [objPtr2 description]); // <NSObject: 0x1001107d0>
    objPtr2 = nil;
    NSLog(@"%@", [weakRef description]); // (null)
    return 0;
}

所以在上面，在分配了weakRef之后，NSObject实例有两个指向它的强指针，因此保留计数为2。在将objPtr1归零后，仍然有一个指向实例的保留指针，所以它仍然在内存中并且响应描述消息。在 nil-ing objPtr2 之后，没有指向该对象的强指针并且它被释放（我假设它是，因为 weakRef 已被归零）。到目前为止，一切顺利。

现在，相同的代码稍作改动：

#import <Foundation/Foundation.h>

int main (int argc, const char * argv[])
{
    NSObject *objPtr1 = [[NSObject alloc] init];
    NSObject *objPtr2 = objPtr1; 
    __unsafe_unretained NSObject *weakRef = objPtr1; // __unsafe_unretained instead of just __weak
    NSLog(@"%@", [objPtr1 description]); // <NSObject: 0x1001107d0>

    objPtr1 = nil;
    NSLog(@"%@", [objPtr2 description]); // <NSObject: 0x1001107d0>

    objPtr2 = nil;
    NSLog(@"%@", [weakRef description]); // <NSObject: 0x1001107d0>
    //why was the object instance not deallocated and the preceding statement not crash the program?
    return 0;
}

我原以为weakRef会变成一个悬空指针，通过它发送一条消息会导致程序在第三个NSLog()语句中崩溃，但似乎对象实例还活着并且很好。

我觉得奇怪的另一件事：

#import <Foundation/Foundation.h>

int main (int argc, const char * argv[])
{

    NSObject *objPtr1 = [[NSObject alloc] init];
    NSObject *objPtr2 = objPtr1; 
    __weak NSObject *weakRef = objPtr1; // __weak again
    NSLog(@"%@", [weakRef description]); // <NSObject: 0x1001107d0>

    objPtr1 = nil;
    NSLog(@"%@", [weakRef description]); // <NSObject: 0x1001107d0>

    objPtr2 = nil;
    NSLog(@"%@", [weakRef description]); // <NSObject: 0x1001107d0>

    return 0;

}

最后一个代码和第一个代码一样（使用归零的 __weak 指针）；唯一的区别是在三个 NSLog() 调用中的每一个中，描述消息都是通过weakRef 发送到对象的。但是这一次，即使删除了两个强引用，对象也没有被释放（因为它仍然通过weakRef响应消息）。

那么这里发生了什么？

Answer 1

如果你反汇编 A.R.C. 生成的代码，每次对弱变量的访问都包含在对该函数的调用中：

id objc_loadWeak(id *location)
{
    return objc_autorelease(objc_loadWeakRetained(location));
}

这会检查对象是否已经被释放，如果没有，则保留并自动释放它，以防止过早释放。

因此，在您的第三个示例中，对 weakRef 方法的早期调用导致其保留计数增加，因此将指针归零不会导致它被释放。

Answer 2

这看起来确实很奇怪。你是对的（在你的 cmets 中）关于第二位代码只是因为内存还没有被重用。但第三位代码是陌生的。这是一个更简化的测试用例，它显示了这个奇怪的问题：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface SomeClass : NSObject 
@end

@implementation SomeClass
- (void)foo {
}
@end

int main (int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        SomeClass *objPtr1 = [[SomeClass alloc] init];
        __weak SomeClass *weakRef = objPtr1;

//        [weakRef foo];
        [weakRef foo];

        objPtr1 = nil;

        NSLog(@"%p", weakRef);

        return 0;
    }
}

将该行注释掉后，输出为：

$ clang -fobjc-arc -framework Foundation test.m -o test -O3 && ./test
2012-02-12 00:39:42.769 test[6684:707] 0x0

没有注释掉那一行，输出是：

$ clang -fobjc-arc -framework Foundation test.m -o test -O3 && ./test
2012-02-12 00:42:04.346 test[6688:707] 0x100f13f50

这看起来很奇怪，在我看来完全像一个错误。我实际上不知道答案是什么，但我想我会把这个作为答案发布，以便弄清楚发生了什么。

更新：

如果您在O0 上构建它，那么似乎只有当没有 调用foo 时weakRef 才被归零。对foo 的一次调用将意味着它不会归零。