拆解ARC下的self

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 2016/08/24  Share

最近在研究AFNetworking源码的过程中碰到了很多处地方用到了weakSelf和strongSelf。依据自己之前的理解，正常情况下使用weakSelf是为了避免发生循环引用，而使用strongSelf是为了避免方法还没有执行完成self已经被释放从而导致崩溃。不过为何在方法执行完成之前无法确保self不被释放却不是很明白，于是乎，自己花了些时间研究了一下。

self的本质

self是类的隐藏参数，在类方法中self指向当前调用方法的类，在实例方法中指向当前调用方法的类的init方法族生成的实例。更准确来说，在类方法中self是const Class self，在实例方法中self是Person const* self（以Person类举例）。事实确实如此么？来验证一下。

#import "Person.h"
@implementation Person
- (void)eat{
}
+ (void)classEat{
}
- (void)drink:(NSString *)sth{
    [self eat];
}
@end

将Person.m用clang命令进行重写，得到的代码如下：

static void _I_Person_eat(Person * self, SEL _cmd) {
    id obj = ((Person *(*)(__rw_objc_super *, SEL))(void *)objc_msgSendSuper)((__rw_objc_super){(id)self, (id)class_getSuperclass(objc_getClass("Person"))}, sel_registerName("init"));
}
static void _C_Person_classEat(Class self, SEL _cmd) {
}
static void _I_Person_drink_(Person * self, SEL _cmd, NSString *sth) {
    ((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)self, sel_registerName("eat"));
}

从重写后的代码中可以看出结论是正确的，但还是没有找到self在方法执行过程中可能被释放的原因。我又查阅了Clang的官方文档,找到了其中关于self的说明：

The self parameter variable of an Objective-C method is never actually retained by the implementation. It is undefined behavior, or at least dangerous, to cause an object to be deallocated during a message send to that object.

To make this safe, for Objective-C instance methods self is implicitly const unless the method is in the init family. Further, self is always implicitly const within a class method.

翻译过来就是在OC方法中作为参数的self不会被方法的实现持有，当给self指向的对象发送消息时确实可能会发生错误。为了确保安全，除非是在init及类init的方法中，否则在OC的实例方法和类方法中self始终是指针常量无法被retain。根据我的理解整理如下：

在ARC中，self的修饰符是unsafe_unretained，而不是strong。unsafe_unretained与weak类似，均是对对象的弱引用，区别在于当unsafe_unretained的指针指向的对象被释放后，指针仍会指向被释放对象的内存地址，变成野指针导致crash，而当weak的指针指向的对象被释放后，指针指向的对象会被置为nil。正是由于unsafe_unretained修饰符的作用，因此会导致在方法执行的过程若self被释放则会引起crash。
OC方法不会对self自动retain（除了init方法族以外），self在方法运行过程中的生命周期需要由程序员自己手动实现来保证。通常的做法也就是在方法中添加一个局部变量strongSelf来对self指向的对象进行强引用来保证在方法执行完之前self都不会被释放。
对self采用__unsafe_unretained修饰符，主要是为了性能方面的考虑。通常调用一个方法被runtime改写成objc_msgSend()后，传入的第一个参数都是self，从上面clang重写的代码中也可以看出。若是在方法调用中对self进行retain和release，确实可以保证方法执行过程中self不会被释放，但是，会对性能产生很大影响。并且在大多数方法调用过程中，self是不会被释放的，因此，不对self进行reatain和release操作所带来的性能提升是值得的。

原文作者：Kealdishx

原文链接：https://kealdishx.github.io/2016/08/24/拆解ARC下的self/

发表日期：八月 24日 2016, 9:23:28 晚上

更新日期：September 12th 2018, 10:40:13 pm

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