swift使用自動(dòng)引用計(jì)數(shù)(ARC)機(jī)制來(lái)跟蹤和管理應(yīng)用程序的內(nèi)存琴许。一般情況下税肪，swift內(nèi)存管理機(jī)制會(huì)一直起作用，即開(kāi)發(fā)者無(wú)需考慮內(nèi)存管理榜田。ARC會(huì)在類的實(shí)例不再使用時(shí)益兄，即沒(méi)有引用的時(shí)候，自動(dòng)釋放其所占用的內(nèi)存串慰。
?但是要注意偏塞，引用計(jì)數(shù)僅僅應(yīng)用在類的實(shí)例，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體和枚舉類型是值類型邦鲫，不是引用類型灸叼，也不是通過(guò)引用的方式存儲(chǔ)和傳遞的神汹。

一、自動(dòng)引用計(jì)數(shù)的工作機(jī)制

當(dāng)在創(chuàng)建一個(gè)類的實(shí)例時(shí)古今，ARC會(huì)分配一個(gè)內(nèi)存用于存儲(chǔ)實(shí)例的信息屁魏。內(nèi)存中會(huì)包含實(shí)例的類型信息，以及這個(gè)實(shí)例中所有相關(guān)屬性的值捉腥。
?當(dāng)實(shí)例不再被使用時(shí)氓拼，ARC會(huì)釋放該實(shí)例所占用的內(nèi)存，并讓釋放的內(nèi)存挪作他用抵碟。這即是確保了不再被使用的實(shí)例桃漾，不會(huì)一直占用內(nèi)存空間。
?為了確保使用中的實(shí)例不會(huì)被銷毀拟逮，ARC會(huì)跟蹤和計(jì)算每個(gè)實(shí)例正在被多少屬性撬统、變量和常量所引用，只要是實(shí)例還有被引用敦迄，ARC就不會(huì)銷毀該實(shí)例恋追。

不論是將實(shí)例賦值給屬性、常量還是變量罚屋，它們都會(huì)創(chuàng)建對(duì)此實(shí)例的強(qiáng)引用苦囱。強(qiáng)引用就是將實(shí)例牢牢的保持住，只要是有強(qiáng)引用脾猛，實(shí)例就不會(huì)被銷毀!!!

二撕彤、自動(dòng)引用計(jì)數(shù)實(shí)踐

以下是展示自動(dòng)引用計(jì)數(shù)的工作機(jī)制:

class Student {
    let name:String
    init(name:String) { // 構(gòu)造器
        self.name = name;
        print("名字的初始值為:\(name)");
    }

    deinit {    // 析構(gòu)器
        print("實(shí)例將會(huì)被釋放 --- \(name)");
    }
}

// 定義三個(gè)學(xué)生變量，類型是Student?尖滚，注意是可選類型
var student1:Student?;
var student2:Student?;
var student3:Student?;
// 實(shí)例化喉刘，注意這里就是一個(gè)強(qiáng)引用
// // 此時(shí)Student實(shí)例強(qiáng)引用計(jì)數(shù)為1
student1 = Student(name: "張三");
print("學(xué)生姓名: \(student1!.name)");
// 賦值操作
student2 = student1; // 此時(shí)Student實(shí)例強(qiáng)引用計(jì)數(shù)為2
student3 = student1; // 此時(shí)Student實(shí)例強(qiáng)引用計(jì)數(shù)為3
// 通過(guò)設(shè)置變量為`nil`，即是斷開(kāi)強(qiáng)引用
student1 = nil; // 此時(shí)Student實(shí)例強(qiáng)引用計(jì)數(shù)為2
student2 = nil; // 此時(shí)Student實(shí)例強(qiáng)引用計(jì)數(shù)為1

// 注意看打印效果漆弄，此時(shí)Student實(shí)例是沒(méi)有被使用的睦裳，因?yàn)閌deinit`析構(gòu)器中代碼還沒(méi)被調(diào)用

// 當(dāng)student3設(shè)置為`nil`時(shí)，此時(shí)Student實(shí)例強(qiáng)引用計(jì)數(shù)為0
student3 = nil;
// 當(dāng)沒(méi)有強(qiáng)引用的時(shí)候撼唾，才會(huì)被銷毀

輸出結(jié)果:
名字的初始值為:張三
學(xué)生姓名: 張三
實(shí)例將會(huì)被釋放 --- 張三

三廉邑、類實(shí)例之間引起的循環(huán)引用

如果兩個(gè)類實(shí)例相互持有對(duì)方的強(qiáng)引用，這即是循環(huán)引用倒谷。解決辦法就是通過(guò)定義類之間關(guān)系為弱引用或無(wú)主引用蛛蒙，以代替強(qiáng)引用(下面會(huì)有實(shí)際解決實(shí)例，這里先了解循環(huán)引用是怎么產(chǎn)生的)渤愁。

/** 
 Student學(xué)生類: 具體某個(gè)學(xué)生牵祟，哪個(gè)班級(jí)
 Grade班級(jí)類: 具體班級(jí)，班級(jí)里的學(xué)生有誰(shuí)
 */
class Student {
    // 學(xué)生名字
    let name:String
    // 構(gòu)造器
    init(name:String) {
        self.name = name
    }

    // 哪個(gè)班級(jí)
    var grade:Grade?

    // 析構(gòu)器
    deinit {
        print("實(shí)例將會(huì)被釋放 --- \(name)");
    }
}

class Grade {
    // 哪個(gè)班級(jí)
    let gradeName:String
    //構(gòu)造器
    init(gradeName:String) {
        self.gradeName = gradeName
    }

    // 班級(jí)中的學(xué)生
    var student:Student?

    // 析構(gòu)器
    deinit {
        print("實(shí)例將會(huì)被釋放 --- \(gradeName)");
    }
}

// 學(xué)生: 張三
var student:Student? = Student(name: "張三")
// 班級(jí): 一年一班
var grade:Grade? = Grade(gradeName: "一年一班")

// 張三是在一年一班
student!.grade = grade
// 一年一班中的學(xué)生
grade!.student = student

// 設(shè)置為`nil`抖格，因?yàn)樗鼈兌际强蛇x類型的
student = nil
grade = nil

// 但是Student和Grade的析構(gòu)器都沒(méi)調(diào)用诺苹，說(shuō)明它們的實(shí)例是沒(méi)有被釋放

開(kāi)始咕晋，實(shí)例化操作，那么此時(shí)對(duì)應(yīng)類的實(shí)例都只有一個(gè)強(qiáng)引用所指向(圖中實(shí)線就表示強(qiáng)引用):

之后收奔，是賦值操作student!.grade = grade和grade!.student = student掌呜，此時(shí):

從上可以看到质蕉，Student和Grade的實(shí)例都是有強(qiáng)引用，即實(shí)例不會(huì)被釋放掉翩肌，那么這也就會(huì)造成內(nèi)存的泄漏模暗。

四、解決實(shí)例之間的循環(huán)引用

swift提供了兩種辦法用來(lái)解決循環(huán)引用的問(wèn)題:弱引用和無(wú)主引用摧阅。
?弱引用和無(wú)主引用允許循環(huán)引用中的一個(gè)實(shí)例引用和另一個(gè)實(shí)例而不是保持強(qiáng)引用汰蓉，這也就不會(huì)產(chǎn)生循環(huán)引用問(wèn)題绷蹲。
?對(duì)于生命周期中會(huì)為nil的實(shí)例使用弱引用棒卷。但對(duì)于初始化值后不會(huì)再被賦值為nil的實(shí)例，則使用無(wú)主引用祝钢。

• 弱引用比规，是不會(huì)阻止ARC銷毀被引用的實(shí)例，或者說(shuō)弱引用是不計(jì)數(shù)是不會(huì)加一操作的拦英。當(dāng)聲明屬性或變量時(shí)蜒什，在前面加上weak關(guān)鍵字表明一個(gè)弱引用。

// 注: 與上面代碼一樣疤估，只是在定義student屬性時(shí)灾常，進(jìn)行了弱化操作
class Grade {
    // 哪個(gè)班級(jí)
    let gradeName:String
    // 構(gòu)造器
    init(gradeName:String) {
        self.gradeName = gradeName
    }

    // 班級(jí)中的學(xué)生
    // var student:Student?
    // 弱引用操作，解決實(shí)例之間的循環(huán)引用
    weak var student:Student?

    // 析構(gòu)器
    deinit {
        print("實(shí)例將會(huì)被釋放 --- \(gradeName)");
    }
}

當(dāng)設(shè)置student = nil和grade = nil的時(shí)候(注意圖中標(biāo)注的先后順序铃拇。另外只要實(shí)例沒(méi)有強(qiáng)引用钞瀑，那么會(huì)被釋放):

注意1: 弱引用必須被聲明為變量，表明其值能在運(yùn)行時(shí)被修改？独蟆５袷病！另外显晶，弱引用可以沒(méi)有值贷岸，所以也必須將弱引用聲明為可選類型。而swift中也是推薦使用可選類型來(lái)描述可能沒(méi)有值的類型磷雇。
注意2: 在使用垃圾收集的系統(tǒng)里偿警，弱指針有時(shí)候來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的緩沖機(jī)制，因?yàn)闆](méi)有強(qiáng)引用的對(duì)象只會(huì)在內(nèi)存壓力觸發(fā)垃圾收集時(shí)才會(huì)被銷毀唯笙。但ARC中螟蒸，一旦值的最后一個(gè)強(qiáng)引用被刪除落剪，就會(huì)被立即銷毀，這導(dǎo)致弱引用并不適合上面的用途尿庐。

• 無(wú)主引用忠怖，與弱引用類似，無(wú)主引用也不會(huì)牢牢保持住引用的實(shí)例抄瑟。但與弱引用不同的是凡泣，無(wú)主引用永遠(yuǎn)是有值的！Ｆぜ佟鞋拟！因此無(wú)主引用總是被定義為非可選類型。而在聲明屬性或變量時(shí)惹资，在前面加上unowned關(guān)鍵字來(lái)表示是一個(gè)無(wú)主引用贺纲。由于無(wú)主引用是非可選類型，你不需要再使用它的時(shí)候?qū)⑺归_(kāi)褪测，無(wú)主引用總是可以被直接訪問(wèn)猴誊。但ARC無(wú)法再實(shí)例被實(shí)例銷毀后將無(wú)主引用設(shè)置為nil，因?yàn)榉强蛇x類型的變量不允許被賦值為nil侮措。

注意: 如果你試圖在實(shí)例被銷毀后懈叹，訪問(wèn)該實(shí)例的無(wú)主引用，會(huì)導(dǎo)致程序崩潰分扎。使用無(wú)主引用澄成，必須要確保引用始終指向一個(gè)未銷毀的實(shí)例。

/** 無(wú)主引用
 例如銀行顧客Customer和信用卡CreditCard畏吓；
 一個(gè)人可以有或沒(méi)有信用卡墨状，但一張信用卡必須與一個(gè)客戶關(guān)聯(lián)；
 */
// 銀行顧客
class Customer {
    // 用戶名
    let name:String
    // 用戶對(duì)應(yīng)的信用卡菲饼，可選類型表示可以有卡肾砂，也可以沒(méi)有卡
    var card:CreditCard?

    init(name:String) {
        self.name = name
    }
    deinit {
        print("銀行顧客-實(shí)例被銷毀 --- \(self.name)")
    }
}

// 信用卡
class CreditCard {
    // 卡號(hào)
    let number:UInt64
    // 無(wú)主引用，避免循環(huán)引用(非可選類型巴粪，信用卡實(shí)例必須與一個(gè)客戶關(guān)聯(lián))
    unowned let customer:Customer

    init(number:UInt64, customer:Customer) {
        self.number = number
        self.customer = customer
    }
    deinit {
        print("信用卡-實(shí)例被銷毀 --- \(self.number)")
    }
}

// 銀行客戶通今，張三(可選類型，是可以設(shè)置為`nil`)
var zhangsan:Customer? = Customer(name:"張三");
// 張三的信用卡【注意肛根，初始化的時(shí)候?qū)⒖ㄌ?hào)與張三實(shí)例傳進(jìn)去】
zhangsan!.card = CreditCard(number: 1234_5678_9101_1121,customer: zhangsan!)

// 設(shè)置為空辫塌，即斷開(kāi)對(duì)Customer實(shí)例的引用，檢查是否會(huì)正常釋放
zhangsan = nil

輸出結(jié)果:
銀行顧客-實(shí)例被銷毀 --- 張三
信用卡-實(shí)例被銷毀 --- 1234567891011121

銀行客戶與信用卡綁定后派哲，它們之間的關(guān)系:

之后臼氨，設(shè)置zhangsan = nil，此時(shí)Customer實(shí)例張三沒(méi)有強(qiáng)引用芭届，那么會(huì)被釋放储矩。而Customer實(shí)例張三釋放以后感耙，CreditCard實(shí)例也就沒(méi)有強(qiáng)引用，也會(huì)被釋放持隧，如圖所示:

• 無(wú)主引用以及隱式解析可選屬性即硼。Student和Grade示例中，兩個(gè)屬性的值都允許為nil屡拨，并存在循環(huán)引用只酥，這種場(chǎng)景最適合弱引用解決；Customer和CreditCard示例中，一個(gè)屬性允許設(shè)置為nil，而另外一個(gè)屬性是不允許為nil际插，并存在循環(huán)引用，這種常見(jiàn)最適合無(wú)主引用解決绝编；而當(dāng)兩個(gè)屬性都必須有值，并初始化完成后將都不會(huì)為nil貌踏，這種場(chǎng)景需要一個(gè)類使用無(wú)主屬性十饥，另外一個(gè)類使用隱式解析可選屬性來(lái)解決:

/** 
 無(wú)主引用以及隱式解析可選屬性
 Country國(guó)家和City城市；
 每個(gè)國(guó)家必須有首都哩俭，而每個(gè)城市必須屬于一個(gè)國(guó)家绷跑；
 */
// 國(guó)家類
class Country {
    // 國(guó)家名
    let name:String
    // 首都城市，是隱式解析可選類型(默認(rèn)是為空凡资，這是不展開(kāi)都可使用)
    var capitalCity:City!
    init(name:String, capitalName:String) {
        // 指定國(guó)家名
        self.name = name
        // 指定首都城市，傳入城市名以及國(guó)家實(shí)例
        self.capitalCity = City(name:capitalName, country: self)
    }  
    deinit {
        print("Country實(shí)例被釋放 --- \(name)")
    }
}
// 城市類
class City {
    // 城市名
    let name:String
    // 所屬首都谬运，是無(wú)主類型
    unowned let country:Country

    init(name:String, country:Country) {
        self.name = name
        self.country = country
    }
    deinit {
        print("City實(shí)例被釋放 --- \(name)")
    }
}
var country = Country(name: "中國(guó)", capitalName: "北京")
print("\(country.name) - \(country.capitalCity.name)")
輸出結(jié)果:
中國(guó) - 北京

五隙赁、閉包引起的循環(huán)引用

在閉包賦值給類實(shí)例的某個(gè)屬性時(shí)也會(huì)有強(qiáng)引用。閉包體中可能訪問(wèn)實(shí)例的某個(gè)屬性梆暖，例如self.someProperty伞访，或者閉包調(diào)用了實(shí)例中的某個(gè)方法，例如self.someMethod轰驳，這都會(huì)導(dǎo)致閉包"捕獲"self,從而產(chǎn)生了循環(huán)引用:

/** 
 閉包的循環(huán)引用
 */
class Person {
    // 名字
    let name:String

    // 懶加載厚掷，自我介紹
    lazy var speakStr:Void -> String = {
        // 閉包中
        return "大家好，我叫\(zhòng)(self.name)"
    }

    init(name:String) {
        self.name = name
    }
    deinit {
        print("Person實(shí)例釋放 --- \(name)");
    }
}

// 初始化
var zhangsan:Person? = Person(name: "張三")
// 調(diào)用
print(zhangsan!.speakStr())

// 斷開(kāi)對(duì)Person實(shí)例的引用级解，但此時(shí)Person實(shí)例不會(huì)被銷毀
zhangsan = nil

六冒黑、解決閉包引起的循環(huán)引用

對(duì)于閉包所引起的循環(huán)引用，在swift中提供了一種解決辦法勤哗，即是閉包捕獲列表抡爹。在定義閉包同時(shí)定義捕獲列表作為閉包的一部分，通過(guò)這種方式可以解決閉包和類實(shí)例之間的循環(huán)引用芒划。捕獲列表定義了閉包體內(nèi)捕獲一個(gè)或多個(gè)引用類型的規(guī)則冬竟，這與解決兩個(gè)類之間的循環(huán)引用一樣欧穴，聲明每個(gè)捕獲的引用為弱引用或無(wú)主引用，而不是強(qiáng)引用泵殴。
?在閉包中需要注意的是涮帘，只要在閉包中要使用本對(duì)象中的屬性或方法，就必須要使用self.someProperty或self.someMethod()笑诅，而不能使用someProperty或someMethod()焚辅。
?定義捕獲列表，在捕獲列表中的每一項(xiàng)都由需要加上weak或unowned關(guān)鍵字苟鸯。
?在閉包和捕獲的實(shí)例總是相互引用時(shí)并且是同時(shí)銷毀時(shí)同蜻，可以將閉包內(nèi)的捕獲定義為無(wú)主引用。
?而在被捕獲的引用可能會(huì)為nil時(shí)早处，將閉包內(nèi)的捕獲定義為弱引用湾蔓。弱引用總是可選類型，并且當(dāng)引用的實(shí)例被銷毀后砌梆，弱引用的值會(huì)自動(dòng)置為nil默责。
?如果是被捕獲的引用絕對(duì)不會(huì)變?yōu)?code>nil，應(yīng)該用無(wú)主引用咸包，而不是引用桃序。

// 閉包有參數(shù)列表和返回類型的定義，把捕獲列表放在前面
lazy var someClosure:(Int, String) -> String = {
  [unowned self, weak delegate = self.delegate!] (index:Int ,stringToProcess:String) -> String in
    // 閉包中對(duì)應(yīng)操作
}

// 閉包沒(méi)有指定參數(shù)列表或返回類型烂瘫，即會(huì)通過(guò)上下文推斷媒熊，那么可以把捕獲列表和關(guān)鍵字`in`放在閉包最開(kāi)始地方
lazy var someClosure:Void -> String = {
  [unowned self, weak delegate = self.delegate!] in 
    // 閉包中對(duì)應(yīng)操作
}

class Person {
    // 名字
    let name:String

    // 懶加載，自我介紹
    lazy var speakStr:Void -> String = {
        // 解決循環(huán)引用坟比，即表示"用無(wú)主引用而不是強(qiáng)引用來(lái)捕獲self"
        [unowned self] in
        // 閉包中
        return "大家好芦鳍，我叫\(zhòng)(self.name)"
    }

    init(name:String) {
        self.name = name
    }
    deinit {
        print("Person實(shí)例釋放 --- \(name)");
    }
}

// 初始化
var zhangsan:Person? = Person(name: "張三")
// 調(diào)用
print(zhangsan!.speakStr())

// 斷開(kāi)對(duì)Person實(shí)例的引用，此時(shí)Person實(shí)例就會(huì)被銷毀
zhangsan = nil
輸出結(jié)果:
大家好葛账，我叫張三
Person實(shí)例釋放 --- 張三

注：xcode7.3環(huán)境

作者：西門奄
鏈接：http://www.reibang.com/u/77035eb804c3
來(lái)源：簡(jiǎn)書
簡(jiǎn)書著作權(quán)歸作者所有柠衅，任何形式的轉(zhuǎn)載都請(qǐng)聯(lián)系作者獲得授權(quán)并注明出處。