Question

解释arc原理，arc引入之后，ios增加了几个修饰符，分别是什么？并解释何时应该使用

Answer 1

ARC的本质
ARC是编译器（时）特性，而不是运行时特性，更不是垃圾回收器(GC)。
Automatic Reference Counting (ARC) is a compiler-level feature that simplifies the process of managing object lifetimes (memory management) in Cocoa applications.
ARC只是相对于MRC（Manual Reference Counting或称为非ARC，下文中我们会一直使用MRC来指代非ARC的管理方式）的一次改进，但它和之前的技术本质上没有区别。具体信息可以参考ARC编译器官方文档。
ARC的开启与关闭
不同于XCode4可以在创建工程时选择关闭ARC，XCode5在创建的工程是默认开启ARC，没有可以关闭ARC的选项。
如果需要对特定文件开启或关闭ARC，可以在工程选项中选择Targets -> Compile Phases -> Compile Sources，在里面找到对应文件，添加flag:
打开ARC：-fobjc-arc
关闭ARC：-fno-objc-arc
如图：

ARC的修饰符
ARC主要提供了4种修饰符，他们分别是:__strong,__weak,__autoreleasing,__unsafe_unretained。
__strong
表示引用为强引用。对应在定义property时的"strong"。所有对象只有当没有任何一个强引用指向时，才会被释放。
注意：如果在声明引用时不加修饰符，那么引用将默认是强引用。当需要释放强引用指向的对象时，需要将强引用置nil。
__weak
表示引用为弱引用。对应在定义property时用的"weak"。弱引用不会影响对象的释放，即只要对象没有任何强引用指向，即使有100个弱引用对象指向也没用，该对象依然会被释放。不过好在，对象在被释放的同时，指向它的弱引用会自动被置nil，这个技术叫zeroing weak pointer。这样有效得防止无效指针、野指针的产生。__weak一般用在delegate关系中防止循环引用或者用来修饰指向由Interface Builder编辑与生成的UI控件。
__autoreleasing
表示在autorelease pool中自动释放对象的引用，和MRC时代autorelease的用法相同。定义property时不能使用这个修饰符，任何一个对象的property都不应该是autorelease型的。
一个常见的误解是，在ARC中没有autorelease，因为这样一个“自动释放”看起来好像有点多余。这个误解可能源自于将ARC的“自动”和autorelease“自动”的混淆。其实你只要看一下每个iOS App的main.m文件就能知道，autorelease不仅好好的存在着，并且变得更fashion了：不需要再手工被创建，也不需要再显式得调用[drain]方法释放内存池。

以下两行代码的意义是相同的。
NSString *str = [[[NSString alloc] initWithFormat:@"hehe"] autorelease]; // MRC
NSString *__autoreleasing str = [[NSString alloc] initWithFormat:@"hehe"]; // ARC

这里关于autoreleasepool就不做展开了，详细地信息可以参考官方文档或者其他文章。
__autoreleasing在ARC中主要用在参数传递返回值（out-parameters）和引用传递参数（pass-by-reference）的情况下。
__autoreleasing is used to denote arguments that are passed by reference (id *) and are autoreleased on return.
比如常用的NSError的使用：
NSError *__autoreleasing error;
if (![data writeToFile:filename options:NSDataWritingAtomic error:&error])
{
　　NSLog(@"Error: %@", error);
}
（在上面的writeToFile方法中error参数的类型为(NSError *__autoreleasing *)）
注意，如果你的error定义为了strong型，那么，编译器会帮你隐式地做如下事情，保证最终传入函数的参数依然是个__autoreleasing类型的引用。

NSError *error;
NSError *__autoreleasing tempError = error; // 编译器添加
if (![data writeToFile:filename options:NSDataWritingAtomic error:&tempError])
{
　　error = tempError; // 编译器添加
　　NSLog(@"Error: %@", error);
}

所以为了提高效率，避免这种情况，我们一般在定义error的时候将其（老老实实地=。=）声明为__autoreleasing类型的：
NSError *__autoreleasing error;

在这里，加上__autoreleasing之后，相当于在MRC中对返回值error做了如下事情：
*error = [[[NSError alloc] init] autorelease];

*error指向的对象在创建出来后，被放入到了autoreleasing pool中，等待使用结束后的自动释放，函数外error的使用者并不需要关心*error指向对象的释放。
另外一点，在ARC中，所有这种指针的指针 （NSError **）的函数参数如果不加修饰符，编译器会默认将他们认定为__autoreleasing类型。
比如下面的两段代码是等同的：
- (NSString *)doSomething:(NSNumber **)value
{
// do something
}
- (NSString *)doSomething:(NSNumber * __autoreleasing *)value
{
// do something
}

除非你显式得给value声明了__strong，否则value默认就是__autoreleasing的。
最后一点，某些类的方法会隐式地使用自己的autorelease pool，在这种时候使用__autoreleasing类型要特别小心。
比如NSDictionary的[enumerateKeysAndObjectsUsingBlock]方法：

- (void)loopThroughDictionary:(NSDictionary *)dict error:(NSError **)error
{
[dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id key, id obj, BOOL *stop){

// do stuff
if (there is some error && error != nil)
{
*error = [NSError errorWithDomain:@"MyError" code:1 userInfo:nil];
}

}];
}

会隐式地创建一个autorelease pool，上面代码实际类似于：

- (void)loopThroughDictionary:(NSDictionary *)dict error:(NSError **)error
{
[dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id key, id obj, BOOL *stop){

@autoreleasepool // 被隐式创建
　　　　　　{
if (there is some error && error != nil)
{
*error = [NSError errorWithDomain:@"MyError" code:1 userInfo:nil];
}
 }
}];

// *error 在这里已经被dict的做枚举遍历时创建的autorelease pool释放掉了 ：(
}

为了能够正常的使用*error，我们需要一个strong型的临时引用，在dict的枚举Block中是用这个临时引用，保证引用指向的对象不会在出了dict的枚举Block后被释放，正确的方式如下：

- (void)loopThroughDictionary:(NSDictionary *)dict error:(NSError **)error
{
　　__block NSError* tempError; // 加__block保证可以在Block内被修改
　　[dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id key, id obj, BOOL *stop)
　　{
　　　　if (there is some error)
　　　　{
　　　　　　*tempError = [NSError errorWithDomain:@"MyError" code:1 userInfo:nil];
　　　　} 

　　}]

　　if (error != nil)
　　{
　　　　*error = tempError;
　　} 
}