格而知之12：我所理解的内存管理（3）

30、有时候你可能需要用到一些Core Foundation对象（比如CFArrayRef或者CFMutableDictionaryRef），对于这些对象，编译器是不会自动管理它们的生命周期的，你需要使用CFRetain或CFRelease之类的方法来管理它们的持有情况（ownership）。

如果要进行Core Foundation对象和Objective-C对象的相互转换，就可以使用Toll-Free Bridging。

而由于ARC已不能直接使用retain、release等方法，那么在转换的时候就需要将CF指针的持有情况告知OC指针，同理OC指针在转换成CF指针时也要告知其持有情况。

 

31、Toll-Free Bridging可以使用修饰符来进行转换，有3种转换方法：

(1)、__bridge 

用于两个指针间的直接转换，不考虑持有情况；

(2)、__bridge_retained

用于OC指针转换成CF指针，转换之后CF指针也会持有对象。即是，转换后被赋值的指针也会持有对象。

使用CFBridgingRetain函数也有等同效果；

(3)、__bridge_transfer

用于CF指针（官方文档说的是“非OC指针”）转换成OC指针，转换之后CF指针不再持有对象。即是，转换后赋值指针不再持有对象。

使用CFBridgingRelease函数也有等同效果。

 

以下用4个例子来演示这3个修饰符：

32、__bridge_retained：

创建一个OC指针，通过__bridge_retained将它转换为CF指针，同时打印出retainCount：

分析一下这段代码执行过程中的持有情况：

可以证明，在使用__bridge_retained修饰符转换后CF指针也会持有对象。

 

33、__bridge：

如果仅仅使用__bridge做直接转换的话，会有什么问题呢？将32代码中的转换修改为使用__bridge，如下：

可以发现，在这种情况下会导致悬挂指针。所以仅仅使用__bridge做直接转换的话有时候是很危险的。

 

34、__bridge_transfer：

创建一个CF指针，通过__bridge_transfer将它转换为OC指针，同时打印出retainCount：

分析一下这段代码执行过程中的持有情况：

可以证明，在使用__bridge_transfer修饰符转换后CF指针不再持有对象。

 

35、__bridge：

同样的，试一试仅仅使用__bridge来做直接转换，看看会发生什么问题。将34代码中的转换修改为使用__bridge，并嵌套在一层花括号内限制变量的作用域，如下：

可以发现，在这种情况下会导致内存泄漏。所以在这种情况下仅仅使用__bridge做直接转换也是很危险的。

 

36、Toll-Free Bridging除了可以做OC指针和CF指针之间的转换，还可以做其他转换，比如上文29(4)提到的id变量和void*变量的相互转换。

虽然在ARC模式下，不允许id变量和void*变量进行直接转换，但是可以使用Toll-Free Bridging来完成这个转换。

 

37、在研究这种转换之前，先要了解一下void*类型的变量对它指向的对象的持有情况是否会有影响：

(1)、在MRC模式下，由于void*类型并不是NSObject的子类，所以这种类型的变量无法调用retain、retainCount等方法，也即无法影响引用计数。

所以，在MRC模式下void*类型的变量不会对它指向对象的持有情况造成任何影响；

(2)、在ARC模式下，修饰符只能用来修饰OC指针和块指针类型，而void*类型的变量作为一种无类型的变量，修饰符对这种它是不起作用的。

即是说：当定义变量id obj的时候，其实定义的是id __strong obj，而当定义void *obj的时候，定义就仅仅只是void *obj，它的作用类似于使用了__unsafe_unretained修饰符。

所以，在ARC模式下void*类型的变量也不会对它指向的对象的持有情况造成任何影响。

 

38、前文29(4)的代码在ARC模式下可以使用__bridge来处理如下：

id obj = [[NSObject alloc] init];
void *p = (__bridge void *)obj;
id o = (__bridge id)p;

但是通过上文已知道，仅仅使用__bridge做转换是很危险的，而且void*类型的变量不会持有它指向的对象，这也是很危险的。比如这段代码，总共有3个指针指向了这个NSObject对象，但是它的retainCount却只有2，这样就很容易造成悬挂指针了。

 

39、如果前两句代码使用__bridge_retained来处理这种转换，代码如下：

id obj = [[NSObject alloc] init];
void *p = (__bridge_retained void *)obj;

由上文已经知道：使用__bridge_retained转换后，被赋值变量也会持有这个对象。所以这段代码其实是相当于在MRC模式下的这样子转换：

id obj = [[NSObject alloc] init];
void *p = obj;
[(id)p retain]; //强转为id类型后才能调用retain

这样void*类型的p变量就拥有了“持有”对象的效果。

 

40、如果最后一句代码使用__bridge_transfer来处理这种转换，代码如下：

id o = (__bridge_transfer id)p;

由上文已经知道：使用__bridge_transfer转换后，赋值变量不会再持有这个对象。所以这段代码其实是相当于在MRC模式下的这样子转换：

id o = (id)p;
[o retain];
[(id)p release];

这样将p变量赋值给o变量后，p变量便会有“释放”的效果了。