內(nèi)存管理中經(jīng)常會(huì)遇到的一個(gè)問(wèn)題便是循環(huán)引用。首先，我們來(lái)了解一下iOS是如何進(jìn)行內(nèi)存管理的。

和OC一樣,swift也是使用自動(dòng)引用計(jì)數(shù)ARC(Auto Reference Counteting)來(lái)自動(dòng)管理內(nèi)存的,所以我們不需要過(guò)多考慮內(nèi)存管理.當(dāng)某個(gè)類(lèi)實(shí)例不需要用到的時(shí)候,ARC會(huì)自動(dòng)釋放其占用的內(nèi)存.

ARC

ARC(Automatic Reference Counting) 是蘋(píng)果的自動(dòng)內(nèi)存管理機(jī)制。正如其名：自動(dòng)引用計(jì)數(shù)，根據(jù)引用計(jì)數(shù)來(lái)決定內(nèi)存塊是否應(yīng)該被釋放。

當(dāng)一個(gè)對(duì)象被創(chuàng)建的時(shí)候，它的引用計(jì)數(shù)為1。在它的生命周期內(nèi)，其引用計(jì)數(shù)可以增加或減少。當(dāng)它的引用計(jì)數(shù)減為0的時(shí)候，其所占用內(nèi)存便會(huì)被釋放。其生命周期如圖所示：

強(qiáng)引用和弱引用(Strong/Weak References)

定義一個(gè)變量的時(shí)候可以聲明其strong和weak屬性，默認(rèn)是strong類(lèi)型。

struct Example {
 var strongView = UIView()
 weak var weakView = UIView()
}

強(qiáng)引用和弱引用有什么不同呢？

強(qiáng)引用會(huì)使變量的引用計(jì)數(shù)加1。如果一個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)為2，當(dāng)它再次被強(qiáng)引用的時(shí)候，它的引用計(jì)數(shù)會(huì)變?yōu)?。

弱引用不會(huì)增加引用計(jì)數(shù)。如果一個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)為2，當(dāng)它再次被弱引用的時(shí)候，它的引用計(jì)數(shù)仍為2。

強(qiáng)引用的對(duì)象能保證其被調(diào)用的時(shí)候仍在內(nèi)存中，而弱引用不行。

循環(huán)引用和內(nèi)存泄漏

當(dāng)A引用B中的成員變量，而B(niǎo)又對(duì)A中的成員變量有引用的時(shí)候就會(huì)發(fā)生循環(huán)引用。
比如：

class Book {
 private var pages = [Page]()
 
 func add(_ page : Page) {
  pages.append(page)
 }
}

class Page {
 private var book : Book

 required init(book : Book) {
  self.book = book
 }
}

let book = Book()
let page = Page(book: book)
book.add(page)

此時(shí)，book對(duì)page有強(qiáng)引用，同時(shí)page對(duì)book也有強(qiáng)引用。這個(gè)時(shí)候便有循環(huán)引用，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。

對(duì)于這種兩個(gè)變量的相互強(qiáng)引用導(dǎo)致的內(nèi)存泄漏該如何解決呢？

Structs 和 Classes

正確的使用struct 和 class能避免循環(huán)引用的發(fā)生。

struct 和 class 都有成員變量，函數(shù)和協(xié)議。那么，它們之間有什么區(qū)別呢？

struct 是 值類(lèi)型。
class 是 引用類(lèi)型。

當(dāng)引用或者傳遞 值類(lèi)型 變量的時(shí)候，它會(huì)在內(nèi)存中重新分配地址，copy內(nèi)容到新的地址中。

struct Element {
 var name : String
 var number : Int
}

var firstElement = Element(name: "A", number: 1)

var secondElement = firstElement
secondElement.name = "B"
secondElement.number = 2

print(firstElement)
print(secondElement)

輸出的結(jié)果為:

Element(name: “A”, number: 1)
Element(name: “B”, number: 2)

當(dāng)引用或者傳遞 引用類(lèi)型 變量的時(shí)候，新的變量指針指向的仍是原先的內(nèi)存地址。此時(shí)原先的變量值改變的話(huà)，也會(huì)導(dǎo)致新變量值的變化。

比如：

class Element {
 var name : String
 var number : Int
 
 required init(name : String, number : Int) {
  self.name = name
  self.number = number
 }
}

extension Element : CustomStringConvertible {
 var description : String {
  return "Element(name: \(name), number: \(number))"
 }
}

var firstElement = Element(name: "A", number: 1)

var secondElement = firstElement
secondElement.name = "B"
secondElement.number = 2

print(firstElement)
print(secondElement)

此時(shí)的輸出結(jié)果為：

Element(name: B, number: 2)
Element(name: B, number: 2)

我們?yōu)槭裁丛诖擞懻撝殿?lèi)型和引用類(lèi)型呢？

回到之前book和pages的例子。我們用struct代替class：

struct Book {
 private var pages = [Page]()
 
 mutating func add(_ page : Page) {
  pages.append(page)
 }
}

struct Page {
 private var book : Book
 
 init(book : Book) {
  self.book = book
 }
}

var book = Book()
let page = Page(book: book)
book.add(page)

此時(shí)，便不會(huì)發(fā)生循環(huán)引用的情況。

如果仍想使用class的話(huà)，可以使用weak來(lái)避免循環(huán)引用：

class Book {
 private var pages = [Page]()
 
 func add(_ page : Page) {
  pages.append(page)
 }
}

class Page {
 private weak var book : Book?
 
 required init(book : Book) {
  self.book = book
 }
}

let book = Book()
let page = Page(book: book)
book.add(page)

Protocols

Protocols在swift中使用的很廣泛。class，struct 和 enum 都可以使用Protocol。但是如果使用不當(dāng)?shù)脑?huà)，同樣會(huì)引起循環(huán)引用。

比如：

protocol ListViewControllerDelegate {
 func configure(with list : [Any])
}

class ListViewController : UIViewController {
 
 var delegate : ListViewControllerDelegate?
 
 override func viewDidLoad() {
  super.viewDidLoad()
 }
 
}

ListViewController 中的delegate變量是strong類(lèi)型的，可以引用任何實(shí)現(xiàn)它protocol的變量。假如實(shí)現(xiàn)其protocol的變量對(duì)該 view controller 同樣有強(qiáng)引用的話(huà)會(huì)怎么樣？ 聲明delegate為weak可能會(huì)避免這種情況，但是這樣的話(huà)會(huì)引起編譯錯(cuò)誤，因?yàn)閟tructs和enums不能引用weak變量。

該如何解決呢？當(dāng)聲明protocol的時(shí)候，我們可以指定只有class類(lèi)型的變量可以代理它，這樣的話(huà)就可以使用weak來(lái)修飾了。

protocol ListViewControllerDelegate : class {
 func configure(with list : [Any])
}

class ListViewController : UIViewController {
 
 weak var delegate : ListViewControllerDelegate?
 
 override func viewDidLoad() {
  super.viewDidLoad()
 }
 
}

Closures

Closures 導(dǎo)致循環(huán)引用的原因是：Closures對(duì)使用它們的對(duì)象有一個(gè)強(qiáng)引用。

比如：

class Example {

 private var counter = 0
 
 private var closure : (() -> ()) = { }
 
 init() {
  closure = {
   self.counter += 1
   print(self.counter)
  }
 }
 
 func foo() {
  closure()
 }
 
}

此時(shí)，對(duì)象對(duì)closure有一個(gè)強(qiáng)引用，同時(shí)在closure的代碼塊中又對(duì)該對(duì)象本身有一個(gè)強(qiáng)引用。這樣就引起了循環(huán)引用的發(fā)生。

這種情況，可以有兩種方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

1.使用[unowned self]:

class Example {

 private var counter = 1
 
 private var closure : (() -> ()) = { }
 
 init() {
  closure = { [unowned self] in
   self.counter += 1
   print(self.counter)
  }
 }
 
 func foo() {
  closure()
 }
 
}

使用[unowned self] 的時(shí)候需要注意的一點(diǎn)是：調(diào)用closure的時(shí)候如果對(duì)象已經(jīng)被釋放的話(huà)，會(huì)出現(xiàn)crash。

2.使用[weak self]:

class Example {

 private var counter = 1
 
 private var closure : (() -> ()) = { }
 
 init() {
  closure = { [weak self] in
   self?.counter += 1
   print(self?.counter ?? "")
  }
 }
 
 func foo() {
  closure()
 }
 
}

[weak self] 和[unowned self] 的區(qū)別是 [weak self]處理的時(shí)候是一個(gè)可選類(lèi)型。

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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