iOS中使用對象的弱引用示例代碼
簡介
我們都知道使用 UIImage imageNamed 創(chuàng)建的 UIImage 對象會被持有(強引用),如果圖片太大會占用內(nèi)存,損耗 APP 的性能,影響用戶體驗,如果能改造對其的強引用變?yōu)槿跻镁涂梢越鉀Q問題。
我們可能會有類似上面的場景,有些對象暫時保存起來,可能后面會用到,也有可能不會使用,但是又不想去管理它們的生命周期,如果它們能夠自己被銷毀就很省事,不需要去關(guān)心這些對象到底耗費了多少內(nèi)存。
今天跟大家聊聊如何在 iOS 開發(fā)中保持對對象的弱引用而不是強引用,希望看完之后,能幫助到大家去解決實際問題。
NSObject retainCount
在 iOS 中創(chuàng)建一個對象,該對象的引用計數(shù)就會加1,例如下面的例子:
NSObject *obj = [NSObject alloc] init]; NSLog(@"obj retain count: %zd", [obj retainCount]);
上面的例子輸出是1,當然在 ARC 下是無法使用 retainCount 這個方法的,只有在非 ARC 條件下才可以,如果要運行上面的例子,對應的文件需要設置為 -fno-objc-arc.
- (NSUInteger)retainCount OBJC_ARC_UNAVAILABLE;
可以在 usr/include/objc/NSObject.h 中查看,retainCount 是 NSObject 協(xié)議(@protocol NSObject)中定義的一個方法,而 NSObject 類是實現(xiàn)了該協(xié)議的,如下:
@interface NSObject <NSObject>
所以,任何OC對象都具有 retainCount 方法。另外,你添加一個視圖,視圖其實也是被容器引用了,其計數(shù)也會加1被容器持有其強引用,再例如在數(shù)組中添加一個對象,會使對象的引用計數(shù)加1,被數(shù)組所持有。
NSValue valueWithNonretainedObject
在 iOS 中,NSValue 的類方法 valueWithNonretainedObject 可以保持對對象的弱引用。
+ (NSValue *)valueWithNonretainedObject:(nullable id)anObject;
This method is useful if you want to add an object to a Collection but don't want the collection to create a strong reference to it.
大概意思是,該方法可以不持有對象的強引用,換句話說,只持有對象的弱引用。
舉個栗子~
MZDog.h
@interface MZDog : NSObject @end
MZDog.m
#import "MZDog.h" @implementation MZDog - (NSString *)description { return [NSString stringWithFormat:@"MZDog-obj retain count: %zd", [self retainCount]]; } @end
這里 MZDog 是設置了非 ARC 的,如圖:
在測試文件中使用 MZDog,如下:
// retainCount -> 1 MZDog *dog = [MZDog new]; NSLog(@"dog: %@", dog); // 對 dog 使用弱引用,此時其引用計數(shù)還是1 NSValue *value = [NSValue valueWithNonretainedObject:dog]; NSLog(@"dog: %@, value: %@", dog, value); // 獲取 value 對應的對象 id obj = value.nonretainedObjectValue; NSLog(@"obj isKindOfClass MZDog: %i", [obj isKindOfClass:[MZDog class]]); if (obj == dog) { NSLog(@"The obj is same dog object."); }
對應的控制臺輸出,如下:
dog: MZDog-obj retain count: 1
dog: MZDog-obj retain count: 1, value: <308cf600 00600000>
obj isKindOfClass MZDog: 1
The obj is same dog object.
從上面的例子可以看出,valueWithNonretainedObject 對 MZDog 對象 dog 是沒有強應用的。修改代碼,示例一下:
// retainCount -> 1 MZDog *dog = [MZDog new]; NSLog(@"dog: %@", dog); // 對 dog 使用弱引用,此時其引用計數(shù)還是1 NSValue *value = [NSValue valueWithNonretainedObject:dog]; NSLog(@"dog: %@, value: %@", dog, value); // 經(jīng)過NSValue包裝后,可以放到對應的集合對象(如數(shù)組,字典等)中,這樣這些集合就不會對 dog 進行強引用了 NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:value, nil]; // dog 的引用計數(shù)還是1 NSLog(@"dog: %@, array: %@", dog, array);
對應的輸出日志:
dog: MZDog-obj retain count: 1
dog: MZDog-obj retain count: 1, value: <40b7a401 00600000>
dog: MZDog-obj retain count: 1, array: ("<40b7a401 00600000>")
方法 valueWithNonretainedObject 等同于
NSValue *theValue = [NSValue value:&anObject withObjCType:@encode(void *)];
上面的示例,可以改寫一下:
// retainCount -> 1 MZDog *dog = [MZDog new]; NSLog(@"dog: %@", dog); // 對 dog 使用弱引用,此時其引用計數(shù)還是1 NSValue *value = [NSValue value:&dog withObjCType:@encode(void *)]; NSLog(@"dog: %@, value: %@", dog, value); // 經(jīng)過NSValue包裝后,可以放到對應的集合對象(如數(shù)組,字典等)中,這樣這些集合就不會對 dog 進行強引用了 NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:value, nil]; // dog 的引用計數(shù)還是1 NSLog(@"dog: %@, array: %@", dog, array);
輸出日志:
dog: MZDog-obj retain count: 1
dog: MZDog-obj retain count: 1, value: <40568a02 00600000>
dog: MZDog-obj retain count: 1, array: ("<40568a02 00600000>")
此時 dog 的引用計數(shù)還是沒有增加~
自寫弱引用的集合分類
根據(jù)上面的理論知識,我們可以使用 NSValue 寫出弱引用的集合對象,思路很簡單,創(chuàng)建集合類的分類,然后使用 NSValue 來進行包裝。看下面的示例代碼即可。
NSArray+MZWeak.h
@interface NSArray (MZWeak) - (id)mz_weak_objectAtIndex:(NSUInteger)index; @end @interface NSMutableArray (MZWeak) - (void)mz_weak_addObject:(id)obj; @end
NSArray+MZWeak.m
#import "NSArray+MZWeak.h" @implementation NSArray (MZWeak) - (id)mz_weak_objectAtIndex:(NSUInteger)index { NSValue *value = [self objectAtIndex:index]; return value.nonretainedObjectValue; } @end @implementation NSMutableArray (MZWeak) - (void)mz_weak_addObject:(id)obj { NSValue *value = [NSValue valueWithNonretainedObject:obj]; if (nil != value) { [self addObject:value]; } } @end
在文件中使用,示例如下:
// retainCount -> 1 MZDog *dog = [MZDog new]; NSLog(@"dog: %@", dog); NSMutableArray *array = [NSMutableArray arrayWithCapacity:1]; // 弱引用 [array mz_weak_addObject:dog]; // 此時 dog 的引用計數(shù)還是1 NSLog(@"dog: %@", dog);
依次類推,對于其他集合類 NSDictionary、NSSet 都可以實現(xiàn)。當然實現(xiàn)方式不止這一種,這里只是舉了一個 NSValue 包裝對象來實現(xiàn)的例子。
當然你也可以使用 NSProxy 或者 block 來解除對對象的強引用。關(guān)于 block 的解除方法,可以參考開源項目 HXImage,另外開源項目 YYWeakProxy 里面使用了 NSProxy 來解除強引用。
那么,除了上面提到的方法,系統(tǒng)類庫中有沒有現(xiàn)成的類呢?聰明的你一定猜到了,一定有!
是的,往下看。。。
NSPointerArray、NSMapTable、NSHashTable
集合類 NSArray、NSDictionary 和 NSSet 以及其對應的可變版本,都可以用來存儲 OC對象的, 但是對其中的對象都是強引用的。
從 iOS6.0 版本及以后的版本中,系統(tǒng)給我們提供了 NSPointerArray、NSMapTable 和 NSHashTable 分別對應 NSArray、NSDictionary 和 NSSet,最大的不同就是,NSPointerArray、NSMapTable 和 NSHashTable 對對象是弱引用而不是強引用。
現(xiàn)在大部分的 iOS APP 或者 iOS 游戲應該都至少在 iOS7 以上了吧,所以可以盡情使用這些系統(tǒng)提供的類庫了。
使用 NSPointerArray 保存弱引用的對象,需要使用下面三種方式來創(chuàng)建 NSPointerArray 對象,如下:
// 創(chuàng)建 NSPointerArray 對象方式一 NSPointerArray *pointerArray = [NSPointerArray weakObjectsPointerArray]; // 創(chuàng)建 NSPointerArray 對象方式二 NSPointerArray *pointerArray1 = [[NSPointerArray alloc] initWithOptions:NSPointerFunctionsWeakMemory]; // 創(chuàng)建 NSPointerArray 對象方式三 NSPointerArray *pointerArray2 = [NSPointerArray pointerArrayWithOptions:NSPointerFunctionsWeakMemory];
那么下面還是以 MZDog 來舉例子,如下:
// retainCount -> 1 MZDog *dog = [MZDog new]; NSLog(@"dog: %@", dog); // 創(chuàng)建 NSPointerArray 對象方式一 // 注意 weakObjectsPointerArray 而不是 strongObjectsPointerArray NSPointerArray *pointerArray = [NSPointerArray weakObjectsPointerArray]; [pointerArray addPointer:(__bridge void *)(dog)]; // 創(chuàng)建 NSPointerArray 對象方式二 NSPointerArray *pointerArray1 = [[NSPointerArray alloc] initWithOptions:NSPointerFunctionsWeakMemory]; [pointerArray1 addPointer:(__bridge void *)(dog)]; // 創(chuàng)建 NSPointerArray 對象方式三 NSPointerArray *pointerArray2 = [NSPointerArray pointerArrayWithOptions:NSPointerFunctionsWeakMemory]; [pointerArray2 addPointer:(__bridge void *)(dog)]; // dog 引用計數(shù)還是1 NSLog(@"dog: %@", dog);
對應的輸出 dog 對象的 retainCount 仍然是 1,其引用計數(shù)沒有增加。
對應 NSMapTable 和 NSHashTable 的示例如下:
NSMapTable 示例
// retainCount -> 1 MZDog *dog = [MZDog new]; NSLog(@"dog: %@", dog); // 弱應用對象 NSMapTable *map = [NSMapTable weakToWeakObjectsMapTable]; [map setObject:dog forKey:@"first"]; // 引用計數(shù)還是1,沒變 NSLog(@"dog: %@", dog);
NSHashTable 示例
// retainCount -> 1 MZDog *dog = [MZDog new]; NSLog(@"dog: %@", dog); // 弱應用對象 NSHashTable *hashTable = [NSHashTable weakObjectsHashTable]; [hashTable addObject:dog]; // 引用計數(shù)還是1,沒變 NSLog(@"dog: %@", dog);
NSPointerArray 與 NULL
在 NSMutableArray 中添加的對象不可以是 nil,而 NSPointerArray 中卻可存儲 NULL(nil 經(jīng)過轉(zhuǎn)換得到C指針為 NULL),也可以用來存儲weak對象。weak類型的對象釋放之后,NSPointerArray 的對應位置會自動變成 NULL,使用count 屬性, 會將 NULL 元素也計算進來,即 NULL 算是它的一員。下面示例可以證明,如下:
MZDog *dog = nil; NSPointerArray *pointerArray = [NSPointerArray weakObjectsPointerArray]; void *cobj = (__bridge void *)(dog); NSLog(@"obj: %@", cobj); //NULL [pointerArray addPointer:cobj]; // 雖然存儲的是 NULL,但是 count 仍然是 1 NSLog(@"pointerArray count: %zd", [pointerArray count]); NSArray *array = [pointerArray allObjects]; NSLog(@"pointerArray allObjects: %@", array);
一般這樣刪除 NSPointerArray 中的 NULL 元素,如下:
[pointerArray addPointer:NULL]; [pointerArray compact];
這里要注意,將OC對象轉(zhuǎn)換為C指針要使用 (__bridge void *) 這種方式,不要使用 (__bridge_retained void *) 或者 CFBridgingRetain,這二者會對 dog 對象進行強引用。如下示例:
// retainCount -> 1 MZDog *dog = [MZDog new]; NSPointerArray *pointerArray = [NSPointerArray weakObjectsPointerArray]; // 這里會 retain dog 對象,使其引用計數(shù)加1,此時retainCount 是 2 [pointerArray addPointer:(__bridge_retained void *)dog]; // 這里會 retain dog 對象,使其引用計數(shù)再加1,retainCount 是 3 [pointerArray addPointer:CFBridgingRetain(dog)]; // 此時的 retainCount 是 3 NSLog(@"dog: %@", dog);
如果你對 (__bridge_retained void *) 或者 CFBridgingRetain 感興趣,可以看看 C 指針與 OC 對象之間的轉(zhuǎn)換 這篇文章。
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,如果有疑問大家可以留言交流,謝謝大家對腳本之家的支持。
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