Question

是否有某种程序分析在运行时减少/删除引用计数？或者它们只是“自动”，因为程序员不需要手动递增和递减计数，但只要引用/消失就会发生？

基本上，是什么让ARC与正常的引用计数不同？是否有任何已发表的论文讨论正在发生的事情，特别是如果它正在使用程序分析？

Answer 1

是否有某种程序分析在运行时减少/删除引用计数？

不，正在进行程序分析，以自动插入维持引用计数的调用。

或者它们只是“自动”，因为程序员不需要手动递增和递减计数......

完全。在ARC之前，Objective-C程序员必须小心地在对象上调用-retain时要保持对它的引用，并在-release完成对象的引用时。这些方法递增和递减对象的引用计数。使用ARC，编译器会确定应该添加这些调用的位置并插入它们（或等效代码）。因此，从程序员的角度来看，引用计数是自动的。

Answer 2

自动引用计数（ARC）在编译时涉及静态分析，但不执行任何运行时分析。

概念化ARC的简单方法是两遍过程。首先，它检查您的代码并在引入对象引用和/或超出范围的位置插入内存管理代码（在语义上等同于ARC ObjC之前的retain和release调用）。所以这个：

func doSomething() -> Object {
    let thing1 = Object(name: "foo")
    var thing2 = Object(name: "bar")
    thing2 = Object(name: "baz")
    return thing2
}

...变成（在某些编译器内部中间形式中）这样的东西：

func doSomething() -> Object {
    let thing1 = Object(name: "foo")
    __retain(thing1) // increment reference count so thing1 sticks around

    var thing2 = Object(name: "bar")
    __retain(thing2) // increment reference count so thing2 sticks around

    let oldThing2 = thing2 // thing2 gets replaced on the next line
    thing2 = Object(name: "baz")
    __release(oldThing2) // get rid of the thing that got overwritten
    __retain(thing2) // hold onto the new thing that replaced it

    __release(thing1) // end of scope, so nothing else will use thing1
    return __autorelease(thing2) // relinquish ownership of thing2,
        // but only upon handing ownership over to our caller
}

引入对象引用的时间以及它们超出范围或被传递给调用者的时间（通过return语句）是从一行到另一行完成程序语义的最低要求，但是停止在此分析级别导致冗余内存管理。（例如，thing1在创建之后永远不会被使用。所以ARC做的下一件事就是流量分析以消除冗余并执行其他优化，使我们的示例伪代码更像是这样：

func doSomething() -> Object {
    _ = Object(name: "foo") // formerly thing1
    // Object.init(name:) is called in case it has side effects, 
    // but the result is immediately discarded because it's not used

    _ = Object(name: "bar") // formerly thing2
    // again we call the initializer but discard the result,
    // because the original thing2 is immediately overwritten

    let thing2 = Object(name: "baz")
    // no retain, because nothing happens between here and return
    // that could affect the memory lifetime of thing2

    return __magic_autorelease(thing2) 
    // and there's other voodoo we can do to ensure handoff to the caller
    // without getting into retain count tracking or autorelease pools
}

这显然是一个非常随意的概述 - 在幕后有更多的内容，所以真正的实现并不完全适合这个简单的两步过程，但从概念上来说它非常相似。有关更详细的讨论，请查看：

前两个是关于Objective-C中的ARC，但是Swift中的ARC是非常密切相关的，所以如果你想知道ARC是如何工作的，最好看看它的ObjC起源。

什么是Swift自动参考计数的自动化？

2 个答案: