強(qiáng)引用
Swift
使用ARC管理內(nèi)存
OC
創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象史翘,默認(rèn)引用計(jì)數(shù)為0
Swift
創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象手趣,默認(rèn)引用計(jì)數(shù)為1
class LGTeacher{
var age: Int = 18
var name: String = "Zang"
}
var t=LGTeacher()
var t1=t
var t2=t
上述代碼,通過
LLDB
指令來查看t
的引?計(jì)數(shù):
輸出的查看t的引?計(jì)數(shù)refCounts
為什么是0x0000000600000002
拾给?
通過源碼進(jìn)行分析盒发,打開
HeapObhect.h
,看到一個(gè)宏
HeapObhect.h進(jìn)入
SWIFT_HEAPOBJECT_NON_OBJC_MEMBERS
宏定義玛迄,這里看到refCounts
類型是InlineRefCounts
SWIFT_HEAPOBJECT_NON_OBJC_MEMBERS進(jìn)入
InlineRefCounts
定義由境,它是RefCounts
類型的別名
InlineRefCounts進(jìn)入
RefCounts
定義,它是一個(gè)模板類蓖议。后續(xù)邏輯取決于模板參數(shù)RefCountBits
虏杰,也就是上圖中傳入的InlineRefCountBits
的類型
RefCounts進(jìn)入
InlineRefCountBits
定義,它是RefCountBitsT
類型的別名
InlineRefCountBits首先確認(rèn)
RefCountIsInline
是什么勒虾,進(jìn)入RefCountIsInline
定義纺阔,本質(zhì)上是enum
,只有true
和false
修然。這里傳入的RefCountIsInline
就是true
RefCountIsInline再進(jìn)入到
RefCountBitsT
的定義州弟,里面的成員變量bits
,類型為BitsType
RefCountBitsT
bits
對(duì)RefCountBitsInt
的Type
屬性取別名低零,本質(zhì)上就是uint64_t
類型
RefCountBitsInt明白了
bits
是什么,下面就來分析HeapObject
的初始化方法拯杠,重點(diǎn)看第二個(gè)參數(shù)refCounts
HeapObject初始化方法進(jìn)入
Initialized
定義掏婶,它的本質(zhì)是一個(gè)enum
,找到對(duì)應(yīng)的refCounts
方法潭陪,需要分析一下傳入的RefCountBits(0, 1)
到底在做什么
Initialized進(jìn)入
RefCountBits
雄妥,還是模板定義,把代碼繼續(xù)往下拉...
RefCountBits在下面找到真正的初始化方法
RefCountBitsT
依溯,傳入strongExtraCount
和unownerCount
兩個(gè)uint32_t
類型參數(shù)老厌,將這兩個(gè)參數(shù)根據(jù)Offsets
進(jìn)行位移操作
RefCountBitsT通過源碼分析,最終我們得出這樣?個(gè)
結(jié)論
:
結(jié)論
isImmortal
(0)UnownedRefCount
(1-31):無主引用計(jì)數(shù)isDeinitingMask
(32):是否進(jìn)行釋放操作StrongExtraRefCount
(33-62):強(qiáng)引用計(jì)數(shù)UseSlowRC
(63)
對(duì)照上述結(jié)論黎炉,使用二進(jìn)制查看
refCounts
輸出的0x0000000600000002
二進(jìn)制查看refCounts
1-31
位是UnownedRefCount
無主引用計(jì)數(shù)33-62
位是StrongExtraRefCount
強(qiáng)引用計(jì)數(shù)
通過SIL代碼枝秤,分析
t
的引用計(jì)數(shù),當(dāng)t
賦值給t1
慷嗜、t2
時(shí)淀弹,觸發(fā)了copy_addr
SIL查看SIL文檔,
copy_addr
內(nèi)部又觸發(fā)了strong_retain
copy_addr回到源碼庆械,來到
strong_retain
的定義薇溃,它其實(shí)就是swift_retain
,其內(nèi)部是一個(gè)宏定義CALL_IMPL
缭乘,調(diào)用的是_swift_retain_
沐序,然后在_swift_retain_
內(nèi)部又調(diào)用了object->refCounts.increment(1)
strong_retain進(jìn)入
increment
方法,里面的newbits
是模板函數(shù),其實(shí)就是64位
整形策幼。這里我們發(fā)現(xiàn)incrementStrongExtraRefCount
方法點(diǎn)不進(jìn)去邑时,因?yàn)榫幾g器不知道RefCountBits
目前是什么類型
increment方法我們需要回到
HeapObject
,從InlineRefCounts
進(jìn)入垄惧,找到incrementStrongExtraRefCount
方法
通過image.pngBitsType
方法將inc
類型轉(zhuǎn)換為uint64_t
刁愿,通過Offsets
偏移StrongExtraRefCountShift
,等同于1<<33
到逊,十進(jìn)制的1
左移33
位铣口,再轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制,得到結(jié)果0x200000000
觉壶。故此上述代碼相當(dāng)于bits += 0x200000000
脑题,左移33
位后,在33-62
位上铜靶,強(qiáng)引用計(jì)數(shù)+1
上述源碼分析中叔遂,多次看到
C++
的模板定義,其目是為了更好的抽象争剿,實(shí)現(xiàn)代碼重用機(jī)制的一種工具已艰。它可以實(shí)現(xiàn)類型參數(shù)化,即把類型定義為參數(shù)蚕苇, 從而實(shí)現(xiàn)真正的代碼可重用性哩掺。模版可以分為兩類,一個(gè)是函數(shù)模版涩笤,另外一個(gè)是類模版嚼吞。
通過
CFGetRetainCount
查看引用計(jì)數(shù)
class LGTeacher{
var age: Int = 18
var name: String = "Zang"
}
var t=LGTeacher()
print(CFGetRetainCount(t))
var t1=t
print(CFGetRetainCount(t))
var t2=t
print(CFGetRetainCount(t))
//輸出以下內(nèi)容:
//2
//3
//4
上述代碼中,原本
t
的引用計(jì)數(shù)為3
蹬碧,使用CFGetRetainCount
方法會(huì)導(dǎo)致t
的引用計(jì)數(shù)+1
弱引用
class LGTeacher{
var age: Int = 18
var name: String = "Zang"
var stu: LGStudent?
}
class LGStudent {
var age = 20
var teacher: LGTeacher?
}
func test(){
var t=LGTeacher()
weak var t1=t
print(CFGetRetainCount(t))
}
test()
//輸出以下內(nèi)容:
//2
上述代碼舱禽,
t
創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象引用計(jì)數(shù)默認(rèn)為1
,使用CFGetRetainCount
查看引用計(jì)數(shù)+1
恩沽,打印結(jié)果為2
誊稚。顯然將t
賦值給使用weak
修飾的t1
,并沒有增加t
的強(qiáng)引用計(jì)數(shù)
通過
LLDB
指令來查看t
的引?計(jì)數(shù):
將查看`t`的引?計(jì)數(shù)t
賦值給weak
修飾的t1
罗心,查看refCounts
打印出奇怪的地址
通過
LLDB
指令來查看t1
:
使用查看t1weak
修飾的t1
變成了Optional
可選類型片吊,因?yàn)楫?dāng)t
被銷毀時(shí),t1
會(huì)被置為nil
协屡,所以weak
修飾的變量必須為可選類型
通過斷點(diǎn)查看匯編代碼俏脊,發(fā)現(xiàn)定義
weak
變量,會(huì)調(diào)用swift_weakInit
函數(shù)
查看匯編代碼
通過源碼進(jìn)行分析肤晓,找到
swift_weakInit
函數(shù)爷贫,這個(gè)函數(shù)由WeakReference
調(diào)用认然,相當(dāng)于weak
字段在編譯器聲明過程中自定義了一個(gè)WeakReference
對(duì)象,目的在于管理弱引用漫萄。在swift_weakInit
函數(shù)內(nèi)部調(diào)用了ref->nativeInit(value)
, 其中value
就是HeapObject
swift_weakInit進(jìn)入
nativeInit
方法卷员,判斷object
不為空,調(diào)用formWeakReference
nativeInit進(jìn)入
formWeakReference
方法腾务,首先通過allocateSideTable
方法創(chuàng)建SideTable
毕骡,如果創(chuàng)建成功,調(diào)用incrementWeak
formWeakReference進(jìn)入
allocateSideTable
方法岩瘦,先通過refCounts
拿到原有的引用計(jì)數(shù)未巫,再通過getHeapObject
創(chuàng)建SideTable
,將地址傳入InlineRefCountBits
方法
allocateSideTable進(jìn)入
InlineRefCountBits
方法启昧,將參數(shù)SideTable
的地址叙凡,直接進(jìn)行偏移,然后存儲(chǔ)到內(nèi)存中密末,相當(dāng)于將SideTable
直接存儲(chǔ)到uint64_t的變量中
InlineRefCountBits
之前查看
t
的refCounts
握爷,打印出0xc0000000200d1d6e
這串奇怪的地址,去掉62位
和63位
保留字段严里,剩余的就是偏移后的HeapObjectSideTableEntry
實(shí)例對(duì)象的內(nèi)存地址新啼,即散列表的地址
二進(jìn)制查看refCounts
回到源碼分析,進(jìn)入
HeapObjectSideTableEntry
定義刹碾,里面有object
對(duì)象和refCounts
燥撞,refCounts
是一個(gè)SideTableRefCounts
類型
HeapObjectSideTableEntry進(jìn)入
SideTableRefCounts
定義,它是RefCounts
類型的別名教硫,和之前分析的InlineRefCountBits
類似,后續(xù)邏輯取決于模板參數(shù)的傳入辆布,這里傳入的是SideTableRefCountBits
類型
SideTableRefCounts進(jìn)入
SideTableRefCountBits
定義瞬矩,它繼承于RefCountBitsT
SideTableRefCountBitsRefCountBitsT
存儲(chǔ)的是uint64_t
類型的64位
的信息,用于記錄原有引用計(jì)數(shù)锋玲。除此之外SideTableRefCountBits
自身還有一個(gè)uint32_t
的weakBits
景用,用于記錄弱引用計(jì)數(shù)
還原散列表地址,查看弱引用
refCounts
- 將
0xc0000000200d1d6e
地址62位
和63位
的保留字段清零惭蹂,得到地址0x200D1D6E
- 將
0x200D1D6E
左移3位伞插,還原成HeapObjectSideTableEntry
對(duì)象地址0x10068EB70
,也就是散列表地址- 通過
x/8g
讀取地址0x10068EB70
查看弱引用refCounts
循環(huán)引用
案例1:
閉包捕獲外部變量
var age = 10
let clourse = {
age += 1
}
clourse()
print(age)
//輸出以下內(nèi)容:
//11
從輸出結(jié)果來看盾碗, 閉包內(nèi)部對(duì)變量的修改將會(huì)改變外部原始變量的值媚污,因?yàn)殚]包會(huì)捕獲外部變量,這個(gè)與
OC
中的block
一致
案例2:
deinit
反初始化器
class LGTeacher{
var age = 18
deinit{
print("LGTeacher deinit")
}
}
func test(){
var t = LGTeacher()
}
test()
//輸出以下內(nèi)容:
//LGTeacher deinit
當(dāng)
test
函數(shù)里的局部變量t
被銷毀時(shí)廷雅,會(huì)執(zhí)行反初始化器deinit
方法耗美,這個(gè)與OC
中的dealloc
一致
案例3:
閉包修改實(shí)例變量的值京髓,閉包能否對(duì)
t
造成強(qiáng)引用?
class LGTeacher{
var age = 18
deinit{
print("LGTeacher deinit")
}
}
func test(){
var t = LGTeacher()
let closure = {
t.age += 1
}
closure()
print("age:\(t.age)")
}
test()
//輸出以下內(nèi)容:
//age:19
//LGTeacher deinit
從輸出結(jié)果來看商架, 閉包對(duì)
t
并沒有造成強(qiáng)引用
案例4
將
案例3
進(jìn)行修改堰怨,在LGTeacher
類里定義閉包類型屬性completionBlock
,在test
函數(shù)內(nèi)蛇摸,調(diào)用t.completionBlock
閉包备图,內(nèi)部修改t.age
屬性,這樣能否對(duì)t
造成強(qiáng)引用赶袄?
class LGTeacher{
var age = 18
var completionBlock: (() ->())?
deinit{
print("LGTeacher deinit")
}
}
func test(){
var t = LGTeacher()
t.completionBlock = {
t.age += 1
}
print("age:\(t.age)")
}
test()
//輸出以下內(nèi)容:
//age:18
從輸出結(jié)果來看揽涮,這里產(chǎn)生了循環(huán)引用,沒有執(zhí)行
deinit
方法弃鸦,也沒有打印LGTeacher deinit
绞吁。因?yàn)閷?shí)例變量t
的釋放,需要等待completionBlock
閉包的作用域釋放唬格,但閉包又被實(shí)例對(duì)象強(qiáng)引用家破,造成循環(huán)引用,t
對(duì)象無法被釋放
案例5
案例4
中循環(huán)引用的兩種解決方法
1购岗、使用
weak
修飾閉包傳入的參數(shù)汰聋,參數(shù)的類型是Optional
可選類型
func test(){
var t = LGTeacher()
t.completionBlock = { [weak t] in
t?.age += 1
}
print("age:\(t.age)")
}
//輸出以下內(nèi)容:
//age:18
//LGTeacher deinit
2、使用
unowned
修飾閉包參數(shù)喊积,與weak
的區(qū)別在于unowned
不允許被設(shè)置為nil烹困,在運(yùn)行期間假定它是有值的,所以使用unowned
修飾要注意野指針的情況
func test(){
var t = LGTeacher()
t.completionBlock = { [unowned t] in
t.age += 1
}
print("age:\(t.age)")
}
//輸出以下內(nèi)容:
//age:18
//LGTeacher deinit
捕獲列表
[unowned t]
乾吻、[weak t]
在Swift
中叫做捕獲列表
- 捕獲列表的定義在參數(shù)列表之前
- 書寫形式:??括號(hào)括起來的表達(dá)式列表
- 如果使?捕獲列表髓梅,即使省略參數(shù)名稱、參數(shù)類型和返回類型绎签,也必須使?
in
關(guān)鍵字[weak t]
就是獲取t
的弱引用對(duì)象枯饿,相當(dāng)于OC
中的weakself
var age = 0
var height = 0.0
let closure = { [age] in
print(age)
print(height)
}
age = 10
height = 1.85
closure()
//輸出以下內(nèi)容:
//0
//1.85
上述代碼中,捕獲列表的
age
是常量诡必,并且進(jìn)行了值拷貝奢方。對(duì)于捕獲列表中的每個(gè)常量,閉包會(huì)利?周圍范圍內(nèi)具有相同名稱的常量或變量爸舒,來初始化捕獲列表中定義的常量蟋字。