NSNumber и други, които не са разпределени при освобождаване

Опитвам се да науча повече за ръчното преброяване на препратки. Създадох клас с променлива на екземпляр и неговия метод за получаване/настройка, който използва ръчно освобождаване:

@interface Foo: NSObject {
    id bar;
}
- (id)bar;
- (void)setBar:(id)value;
@end

@implementation Foo
- (id)bar {
    return bar;
}

- (void)setBar:(NSNumber*)value {
    [bar release];
    bar = value;
}
@end

След това го използвам така:

int main() {

    Foo *f = [[Foo alloc] init];
    NSNumber *n = [[NSNumber alloc] initWithInteger: 3];

    [f setBar: n];
    [n release];

    NSLog(@"%@\n", [[f bar] description]);

    return 0;
}

Компилирах го с Address Sanitizer и очаквам да прихване, тъй като [[f bar] description] трябва да извиква метод на освободен обект:

clang -fno-objc-arc -fsanitize=address -g -framework Foundation main.m
ASAN_OPTIONS=detect_leaks=1

Но за моя изненада работи добре!

2018-04-08 18:18:38.470300-0400 a.out[3457:291626] 3

След това го опитах с NSDate вместо това, за да видя дали има разлика:

NSDate *n = [[NSDate alloc] init];

[c setBar: n];
[n release];

И прави:

ASAN:DEADLYSIGNAL
=================================================================
==3379==ERROR: AddressSanitizer: SEGV on unknown address 0x7fff0b800018 (pc 0x7fff577f3e9d bp 0x7ffee4491670 sp 0x7ffee44915f8 T0)
==3379==The signal is caused by a READ memory access.
    #0 0x7fff577f3e9c in objc_msgSend (libobjc.A.dylib:x86_64h+0x6e9c)
    #1 0x7fff5841b014 in start (libdyld.dylib:x86_64+0x1014)
...

Прегледах метода dealloc на NSNumber и открих, че не се извиква:

@interface Dealloc: NSObject
@end

@implementation Dealloc
- (void)dealloc {
    NSLog(@"dealloc");
}
@end

...

method_exchangeImplementations(class_getInstanceMethod([Dealloc class], @selector(dealloc)),
                               class_getInstanceMethod([NSNumber class], @selector(dealloc)));

2018-04-08 18:18:38.470300-0400 a.out[3457:291626] 3

В сравнение с NSDate:

2018-04-08 18:21:03.899490-0400 a.out[3483:293512] dealloc
2018-04-08 18:21:03.900538-0400 a.out[3483:293512] dealloc
2018-04-08 18:21:03.900598-0400 a.out[3483:293512] dealloc

Така че след това го опитах с куп други класове:

• NSString не се освобождава
• NSMeasurement се разпределя
• NSArray не се освобождава
• NSDictionary не се освобождава
• NSData не се освобождава
• NSURL не се освобождава

Какво става тук? Защо само някои от тях се улавят от Address Sanitizer

Актуализация:

Както посочиха Rob и rmaddy, с малки цели числа за NSNumber се съхранява като маркиран указател, който всъщност не заделя допълнителна памет:

(lldb) p/t n (__NSCFNumber *) $1 = 0b0000000000000000000000000000000000000000000000000010101000100111 (int)42

Последният бит е зададен на 1, което показва, че е маркиран, и всичко освен първите 4 бита е цяло число 42.

За постоянен низ (__NSCFConstantString) с [[NSString alloc] initWithString:@"blah"], изглежда, че не е маркиран указател, тъй като последният бит не е зададен, но все още е странен адрес:

(lldb) p n
(__NSCFConstantString *) $1 = 0x0000000100002068 @"blah"
(lldb) p/t n
(__NSCFConstantString *) $2 = 0b0000000000000000000000000000000100000000000000000010000001101000 @"blah"

NSDate и NSMeasurement всички се показват в "нормалния" адресен диапазон > 0x600000000000.

Празен NSArray има адрес в този диапазон, но не освобождава, но запълването му с обекти прави:

[[NSArray alloc] initWithObjects:@2, @3, @5, nil]