weak 弱引用的实现方式

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对于 runtime 的分析还有很长的路，最近在写 block 系列的同时，也回顾一下之前疏漏的细节知识。这篇文章是关于 weak 的具体实现的学习笔记。

runtime 对 __weak 弱引用处理方式

切入主题，这里笔者使用的 runtime 版本为 objc4-680.tar.gz。我在入口文件 main.m 中加入如下代码：

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

@autoreleasepool {

// insert code here...

NSObject *p = [[NSObject alloc] init];

__weak NSObject *p1 = p;

}

return 0;

}

单步运行，发现会跳入 NSObject.mm 中的 objc_initWeak() 这个方法。在进行编译过程前，clang 其实对 __weak 做了转换，将声明方式做出了如下调整。

1	NSObject objc_initWeak(&p, 对象指针);

其中的对象指针，就是代码中的 [[NSObject alloc] init] ，而 p 是我们传入的一个弱引用指针。而对于 objc_initWeak() 方法的实现，在 runtime 中的源码如下：

id objc_initWeak(id *location, id newObj) {

// 查看对象实例是否有效

// 无效对象直接导致指针释放

if (!newObj) {

*location = nil;

return nil;

}

// 这里传递了三个 bool 数值

// 使用 template 进行常量参数传递是为了优化性能

return storeWeakfalse/*old*/, true/*new*/, true/*crash*/>

(location, (objc_object*)newObj);

}

可以看出，这个函数仅仅是一个深层函数的调用入口，而一般的入口函数中，都会做一些简单的判断（例如 objc_msgSend 中的缓存判断），这里判断了其指针指向的类对象是否有效，无效直接释放，不再往深层调用函数。

需要注意的是，当修改弱引用的变量时，这个方法非线程安全。所以切记选择竞争带来的一些问题。

继续阅读 objc_storeWeak() 的实现：

// HaveOld: true - 变量有值

// false - 需要被及时清理，当前值可能为 nil

// HaveNew: true - 需要被分配的新值，当前值可能为 nil

// false - 不需要分配新值

// CrashIfDeallocating: true - 说明 newObj 已经释放或者 newObj 不支持弱引用，该过程需要暂停

// false - 用 nil 替代存储

template bool HaveOld, bool HaveNew, bool CrashIfDeallocating>

static id storeWeak(id *location, objc_object *newObj) {

// 该过程用来更新弱引用指针的指向

// 初始化 previouslyInitializedClass 指针

Class previouslyInitializedClass = nil;

id oldObj;

// 声明两个 SideTable

// ① 新旧散列创建

SideTable *oldTable;

SideTable *newTable;