自動(dòng)引用計(jì)數(shù)
swift使用自動(dòng)引用計(jì)數(shù)(ARC)機(jī)制來(lái)跟蹤和管理你的應(yīng)用程序的內(nèi)存哼绑。通常情況下风秤,Swift內(nèi)存管理機(jī)制會(huì)一直起作用晋涣,我們無(wú)須自己來(lái)考慮內(nèi)存的管理座菠。ARC會(huì)在類的實(shí)例不再被使用時(shí)狸眼,自動(dòng)釋放其占用的內(nèi)存。
note:引用計(jì)數(shù)僅僅應(yīng)用于類的實(shí)例浴滴。結(jié)構(gòu)體和枚舉類型是值類型拓萌,不是引用類型,也不是通過(guò)引用的方式存儲(chǔ)和傳遞升略。
自動(dòng)引用計(jì)數(shù)的工作機(jī)制
為了確保使用的實(shí)例不會(huì)被銷毀微王,ARC會(huì)跟蹤和計(jì)算每一個(gè)實(shí)例正在被多數(shù)屬性屡限,常量和變量所引用。哪怕實(shí)例的引用數(shù)為1炕倘,ARC都不會(huì)銷毀這個(gè)實(shí)例钧大。
為了使上述成為可能,無(wú)論你將實(shí)例賦值給屬性罩旋、常量或變量啊央,它們都會(huì)創(chuàng)建此實(shí)例的強(qiáng)引用。之所以稱為“強(qiáng)”引用涨醋,是因?yàn)樗鼤?huì)將實(shí)例牢牢的保持住瓜饥,只要強(qiáng)引用還在,實(shí)例就不允許被銷毀的浴骂。
類實(shí)例之間的循環(huán)強(qiáng)引用
我們可能會(huì)寫出一個(gè)類實(shí)例的強(qiáng)引用數(shù)永遠(yuǎn)不能變成0的代碼乓土。如果兩個(gè)類實(shí)例互相持有對(duì)方的強(qiáng)引用,因而每個(gè)實(shí)例都讓對(duì)方一直存在靠闭,就是這種情況帐我。這就是所謂的循環(huán)強(qiáng)引用。
我們可以通過(guò)定義類之間的關(guān)系為弱引用或無(wú)主引用愧膀,以替代強(qiáng)引用拦键,從而解決循環(huán)強(qiáng)引用的問(wèn)題。
class A{
let name:String
init(name:String){
self.name = name
}
var b: B?
deinit{
print("a \(name) is dead")
}
}
class B {
let name:String
init(name:String) {
self.name = name
}
var a:A?
deinit{
print("b \(name) is dead")
}
}
func test(){
let a = A(name: "obj a")
let b = B(name: "obj b")
a.b = b
b.a = a
}
test()
解決實(shí)例之間的循環(huán)強(qiáng)引用
Swift提供了兩種辦法用來(lái)解決你在使用類的屬性時(shí)所遇到的循環(huán)強(qiáng)引用問(wèn)題:弱引用(weak reference)和無(wú)主引用(unowned reference)檩淋。
弱引用和無(wú)主引用允許循環(huán)引用中的一個(gè)實(shí)例引用另外一個(gè)實(shí)例而不保持強(qiáng)引用芬为。這樣實(shí)例能夠相互引用而不產(chǎn)生循環(huán)強(qiáng)引用。
對(duì)于生命周期中會(huì)變?yōu)閚il的實(shí)例使用弱引用蟀悦。相反地媚朦,對(duì)于初始化賦值后再也不會(huì)被賦值為nil的實(shí)例,使用無(wú)主引用日戈。
弱引用
弱引用不會(huì)對(duì)引用的實(shí)例保持強(qiáng)引用询张,因而不會(huì)阻止ARC銷毀被引用的實(shí)例。這個(gè)特性阻止了引用變?yōu)檠h(huán)強(qiáng)引用浙炼。聲明屬性或者變量時(shí)份氧,在前面加上weak關(guān)鍵字聲明這是一個(gè)弱引用。
在實(shí)例的生命周期中弯屈,如果某些時(shí)候引用沒(méi)有值蜗帜,哪么弱引用可以避免循環(huán)強(qiáng)引用。如果引用總是有值资厉,則可以使用無(wú)主引用厅缺。
note: 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。弱引用不能被聲明為常量湘捎。 弱引用可以沒(méi)有值诀豁,我們必須將每一個(gè)弱引用聲明為可選類型。在Swift中窥妇,推薦使用可選類型描述可能沒(méi)有值的類型且叁。
因?yàn)槿跻貌粫?huì)保持所引用的實(shí)例,即使引用存在秩伞,實(shí)例也有可能被銷毀逞带。因此,ARC會(huì)在引用的實(shí)例被銷毀后自動(dòng)將其賦值為nil纱新。
class A{
let name:String
init(name:String){
self.name = name
}
var b: B?
deinit{
print("a \(name) is dead")
}
}
class B {
let name:String
init(name:String) {
self.name = name
}
weak var a:A?
deinit{
print("b \(name) is dead")
}
}
func test(){
let a = A(name: "obj a")
let b = B(name: "obj b")
a.b = b
b.a = a
}
test()
無(wú)主引用
和弱引用類似展氓,無(wú)主引用不會(huì)牢牢保持住引用的實(shí)例。和弱引用不同的是脸爱,無(wú)主引用是永遠(yuǎn)有值的遇汞。因此,無(wú)主引用總被定義為非可選類型簿废。我們可以在聲明屬性或者變量時(shí)空入,在前面添加關(guān)鍵字unowned表示這是一個(gè)無(wú)主引用。
由于無(wú)主引用是非可選類型族檬,我們不需要在使用它的時(shí)候?qū)⑵湔归_(kāi)歪赢。無(wú)主引用總是可以被直接訪問(wèn)。不過(guò)ARC無(wú)法在實(shí)例被銷毀后將無(wú)主引用設(shè)為nil单料,因?yàn)榉强蛇x類型的變量不允許被賦值為nil埋凯。
note:如果我們?cè)噲D在實(shí)例被銷毀后,訪問(wèn)該實(shí)例的無(wú)主引用扫尖,會(huì)觸發(fā)運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤白对。使用無(wú)主引用,我們必須確保引用始終指向一個(gè)未銷毀的實(shí)例换怖。
還需要注意的是如果我們?cè)噲D訪問(wèn)實(shí)例已經(jīng)被銷毀的無(wú)主引用甩恼,Swift確保程序會(huì)直接奔潰,而不會(huì)發(fā)生無(wú)法預(yù)期的行為沉颂。所以我們應(yīng)當(dāng)避免這樣的事情發(fā)生条摸。
class A{
let name:String
init(name:String){
self.name = name
}
var b: B?
deinit{
print("a \(name) is dead")
}
}
class B {
let name:String
init(name:String,a:A ) {
self.name = name
self.a = a
}
unowned var a:A
deinit{
print("b \(name) is dead")
}
}
func test(){
let a = A(name: "obj a")
let b = B(name: "obj b",a:a)
}
test()
無(wú)主引用以及隱式解析可選屬性
還存在著第三種場(chǎng)景,在這種場(chǎng)景中兆览,兩個(gè)屬性都必須有值屈溉,并且初始化完后永遠(yuǎn)不會(huì)為nil塞关。在這種場(chǎng)景中抬探,需要一個(gè)類使用無(wú)主屬性,而另外一個(gè)類使用隱式解析可選屬性。
這使兩個(gè)屬性在初始化完成后被直接訪問(wèn)(不需要可選展開(kāi))小压,同時(shí)避免了循環(huán)引用线梗。
class Country {
let name: String
var capitalCity: City!
init(name:String,capitalCityName:String){
self.name = name
self.capitalCity = City(name: capitalCityName, country: self)
}
deinit{
print("country dead")
}
}
class City{
let name:String
unowned let country: Country
init(name:String,country:Country){
self.name = name
self.country = country
}
deinit{
print("city dead")
}
}
func test(){
var country = Country(name: "china", capitalCityName: "beijing")
let city = country.capitalCity
print("\(country.name) and \(country.capitalCity.name)")
print("\(city.country.name)and \(city.country.capitalCity.name) ")
}
test()
閉包引起的循環(huán)強(qiáng)引用
循環(huán)強(qiáng)引用還會(huì)發(fā)生在當(dāng)我們將一個(gè)閉包賦值給類實(shí)例的某個(gè)屬性,并且這個(gè)閉包中又使用了這個(gè)類的實(shí)例怠益。這個(gè)閉包中可能訪問(wèn)了實(shí)例的某個(gè)屬性(self.someProperty)仪搔,或者閉包中調(diào)用了實(shí)例的某個(gè)方法(self.someMethod),這兩種情況都導(dǎo)致閉包捕獲self蜻牢,從而產(chǎn)生了循環(huán)強(qiáng)引用烤咧。
循環(huán)強(qiáng)引用的產(chǎn)生,是因?yàn)殚]包和類相似抢呆,都是引用類型煮嫌。當(dāng)我們把一個(gè)閉包賦值給某個(gè)屬性時(shí),你也把一個(gè)引用賦值給這個(gè)閉包抱虐。實(shí)質(zhì)上昌阿,這跟之前的問(wèn)題一樣的---兩個(gè)強(qiáng)引用讓彼此一有效。
class HTMLElement{
let name:String
let text:String?
lazy var asHTML: Void ->String = {
if let text = self.text {
return "<\(self.name)> \(text)</\(self.name)>"
}else{
return "</\(self.name)>"
}
}
init(name:String,text:String? = nil){
self.name = name
self.text = text
}
deinit{
print("\(name) is dead")
}
}
func test(){
var html = HTMLElement(name: "h1", text: "hello world!")
print(html.asHTML())
}
test()
note:雖然閉包多次使用了self恳邀,它只捕獲HTMLElement實(shí)例的一個(gè)強(qiáng)引用懦冰。
解決閉包引起的循環(huán)強(qiáng)引用
在定義閉包時(shí)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實(shí)例之間的循環(huán)強(qiáng)引用谣沸。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)則刷钢。跟解決兩個(gè)類實(shí)例間的循環(huán)強(qiáng)引用一樣,聲明每個(gè)捕獲的引用為弱引用或無(wú)主引用乳附,而不是強(qiáng)引用闯捎。應(yīng)當(dāng)根據(jù)代碼關(guān)系來(lái)決定使用弱引用還是無(wú)主引用。
note:swift有如下要求:只要閉包內(nèi)使用self的成員许溅,就要用self.someproperty或者self.someMethod()瓤鼻,而不是someproperty或someMethod()。這提醒我們可能一不小心就捕獲了self贤重。
定義捕獲列表
捕獲列表中的每一項(xiàng)都由一個(gè)對(duì)元素組成茬祷,一個(gè)元素是weak或unowned關(guān)鍵字,另外一個(gè)元素是類實(shí)例的引用(如self)或初始化過(guò)的變量(如delegate = self.delegate2⒒取)祭犯。這些項(xiàng)在放括號(hào)中用逗號(hào)分開(kāi)。
class HTMLElement{
let name:String
let text:String?
lazy var asHTML: Void ->String = {
[weak weakSelf = self] in
if let text = weakSelf!.text {
return "<\(weakSelf!.name)> \(text)</\(weakSelf!.name)>"
}else{
return "</\(weakSelf!.name)>"
}
}
init(name:String,text:String? = nil){
self.name = name
self.text = text
}
deinit{
print("\(name) is dead")
}
}
func test(){
var html:HTMLElement? = HTMLElement(name: "h1", text: "hello world!")
print(html!.asHTML())
html = nil
}
test()
如果閉包有參數(shù)列表或返回類型滚停,把捕獲列表放在它們前面:
lazy var someClosure: (Int,String)->String = {
[unowned self,weak delegate = self.delegate!] (index:Int,StringToProcess:String)-> String in
//closure statement
}
```
如果閉包沒(méi)有指明參數(shù)列表或者返回類型沃粗,即它們會(huì)通過(guò)上下文推斷,哪么可以把捕獲列表和關(guān)鍵字in放在閉包最開(kāi)始的地方:
lazy var someClosure: Void ->String = {
[unowned self,weak delegate = self.delegate!] in
//closure statement
}
```
弱引用和無(wú)主引用
在閉包和捕獲的實(shí)例總是相引用時(shí)并且總是同時(shí)銷毀時(shí)键畴,將閉包內(nèi)的捕獲定義為無(wú)主引用最盅。
相反的突雪,在捕獲的引用可能會(huì)變?yōu)閚il時(shí),將閉包內(nèi)的捕獲定義為弱引用涡贱。弱引用總是可選類型咏删,并且當(dāng)引用的實(shí)例被銷毀后,弱引用的值會(huì)被自動(dòng)設(shè)置為nil问词。這使我們可以在閉包體內(nèi)檢查它們是否存在督函。
note:如果被捕獲的引用絕對(duì)不會(huì)變?yōu)閚il,應(yīng)該用無(wú)主引用激挪,而不是弱引用辰狡。
class HTMLElement{
let name:String
let text:String?
lazy var asHTML: Void ->String = {
[unowned self] in
if let text = self.text {
return "<\(self.name)> \(text)</\(self.name)>"
}else{
return "</\(self.name)>"
}
}
init(name:String,text:String? = nil){
self.name = name
self.text = text
}
deinit{
print("\(name) is dead")
}
}
func test(){
var html:HTMLElement? = HTMLElement(name: "h1", text: "hello world!")
print(html!.asHTML())
html = nil
}
test()