快捷導(dǎo)航

實例講解Swift中引用類型的ARC自動引用計數(shù)

更新時間：2016年07月07日 18:21:08 作者：琿少

自動引用計數(shù)是在Objective-C中就有的特性,用來輔助管理對象的引用,這里我們就來以實例講解Swift中引用類型的ARC自動引用計數(shù):

一、引言

ARC（自動引用計數(shù)）是Objective-C和Swift中用于解決內(nèi)存管理問題的方案。在學(xué)習(xí)Objective-C編程時經(jīng)常會學(xué)習(xí)到一個關(guān)于ARC的例子：在一個公用的圖書館中，每次進入一人就將卡插入，走的時候?qū)⒆约旱目ò纬瞿米?。圖書館系統(tǒng)會判定只要有卡插入，就將圖書館的燈打開，當所有卡都被取走后，將圖書館的燈關(guān)掉。這個例子對應(yīng)于Objective-C中的對象聲明周期管理十分貼切。每當一個對象增加一個引用時，其引用計數(shù)會加1，當一個引用被取消時，對象的引用計數(shù)減1，當引用計數(shù)減為0時，說明此對象將不再有任何引用，對象會被釋放掉，讓出內(nèi)存。Swift也采用同樣的方式進行內(nèi)存管理。

注意：在Swift中只有引用類型有自動引用計數(shù)，結(jié)構(gòu)體、枚舉這類值類型是沒有引用計數(shù)的。關(guān)于引用計數(shù)的示例代碼如下：

class MyClass {
  deinit{
    print("MyClass deinit")
  }
}
var cls1:MyClass? = MyClass()
var cls2:MyClass? = cls1
var cls3:MyClass? = cls2
cls2 = nil
cls1 = nil
//執(zhí)行下面代碼后才會打印“MyClass deinit”
cls3 = nil

二、循環(huán)引用的處理方法

在開發(fā)中，開發(fā)者一不小心就會寫出產(chǎn)生循環(huán)引用的代碼，在上面的示例中可以看出，除非實例的引用全部解除，否則實例將不會調(diào)用析構(gòu)方法，內(nèi)存不會被釋放，如果在寫代碼時，A引用了B，同樣B也引用了A，那么實際上現(xiàn)在A和B的引用計數(shù)都是2，將A和B都置為nil后，A和B實例依然保有1個引用計數(shù)，都不會被釋放，實例如下：

class MyClassOne {
  var cls:MyClassTwo?
  deinit{
    print("ClassOne deinit")
  }
}
class MyClassTwo {
  var cls:MyClassOne?
  deinit{
    print("ClassTwo deinit")
  }
}
var obj1:MyClassOne? = MyClassOne()
var obj2:MyClassTwo? = MyClassTwo()
obj1?.cls = obj2
obj2?.cls = obj1
obj1=nil
obj2=nil
//沒有打印析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用信息

對于上面的情況，可以將屬性聲明稱weak類型來防止這種循環(huán)引用，weak的作用在于只是弱引用實例，原實例的引用計數(shù)并不會加1，示例如下：

//關(guān)于弱引用的演示
class MyClassThree{
  weak var cls:MyClassFour?
  deinit{
    print("ClassThree deinit")
  }
}
class MyClassFour {
  var cls:MyClassThree?
  deinit{
    print("ClassFour deinit")
  }
}
var obj3:MyClassThree? = MyClassThree()
var obj4:MyClassFour? = MyClassFour()
obj3?.cls = obj4
obj4?.cls = obj3
obj4=nil
//此時obj3中的cls也為nil
obj3?.cls

若引用的實例被釋放后，其在另一個實例中的引用也將被置為nil，所以weak只能用于optional類型的屬性，然而在開發(fā)中還有一種情況，某個類必須保有另一個類的示例，這個實例不能為nil，但是這個屬性又不能影響其原始實例的釋放，這種情況也會造成循環(huán)引用，示例如下：

class MyClassFive{
  var cls:MyClassSix
  init(param:MyClassSix){
    cls = param
  }
  deinit{
    print("ClassFive deinit")
  }
}
class MyClassSix{
  var cls:MyClassFive?
  deinit{
    print("ClassSix deinit")
  }
}
var obj6:MyClassSix? = MyClassSix()
var obj5:MyClassFive? = MyClassFive(param: obj6!)
obj6?.cls = obj5
obj5=nil
obj6=nil
//沒有打印任何信息

上面的示例也會造成循環(huán)引用，然而MyClassFive類中的cls屬性為常量不可為nil，不可使用weak弱引用來做Swift中又提供了一個關(guān)鍵字unowned無主引用來處理這樣的問題，示例如下：

class MyClassFive{
  unowned var cls:MyClassSix
  init(param:MyClassSix){
    cls = param
  }
  deinit{
    print("ClassFive deinit")
  }
}
class MyClassSix{
  var cls:MyClassFive?
  deinit{
    print("ClassSix deinit")
  }
}
var obj6:MyClassSix? = MyClassSix()
var obj5:MyClassFive? = MyClassFive(param: obj6!)
obj6?.cls = obj5
obj5=nil
obj6=nil

關(guān)于弱引用和無主引用，其區(qū)別主要是在于：

1.弱引用用于解決Optional值的引起的循環(huán)引用。

2.無主引用用于解決非Optional值引起的循環(huán)引用。

3.個人以為，弱引用可用下圖表示：

201677181603163.png (1516×724)

4.無主引用可用如下圖表示：

201677181654671.jpg (1516×724)

若將上面的代碼修改如下，程序會直接崩潰：

class MyClassFive{
  unowned var cls:MyClassSix
  init(param:MyClassSix){
    cls = param
  }
  deinit{
    print("ClassFive deinit")
  }
}
class MyClassSix{
  var cls:MyClassFive?
  deinit{
    print("ClassSix deinit")
  }
}
var obj6:MyClassSix? = MyClassSix()
var obj5:MyClassFive? = MyClassFive(param: obj6!)
obj6?.cls = obj5
obj6=nil
obj5?.cls

上面所舉的例子滿足了兩種情況，一種是兩類實例引用的屬性都是Optional值的時候使用weak來解決循環(huán)引用，一種是兩類實例有一個為非Optional值的時候使用unowned來解決循環(huán)引用，然而還有第三種情況，兩類實例引用的屬性都為非Optional值的時候，可以使用無主引用與隱式拆包結(jié)合的方式來解決，這也是無主引用最大的應(yīng)用之處，示例如下：

class MyClassSeven{
  unowned var cls:MyClassEight
  init(param:MyClassEight){
    cls = param
  }
  deinit{
    print("ClassSeven deinit")
  }
}
class MyClassEight{
  var cls:MyClassSeven!
  init(){
    cls = MyClassSeven(param:self)
  }
  deinit{
    print("ClassEight deinit")
  }
}
var obj7:MyClassEight? = MyClassEight()
obj7=nil

除了在兩個類實例間會產(chǎn)生循環(huán)引用，在閉包中，也可能出現(xiàn)循環(huán)引用，當某個類中包含一個閉包屬性，同時這個閉包屬性中又使用了類實例，則會產(chǎn)生循環(huán)引用，示例如下：

class MyClassNine {
  var name:String = "HS"
  lazy var closure:()->Void = {
    //閉包中使用引用值會使引用+1
    print(self.name)
  }
  deinit{
    print("ClassNine deinit")
  }
}
var obj9:MyClassNine? = MyClassNine()
obj9?.closure()
obj9=nil
//不會打印析構(gòu)信息

Swift中提供了閉包的捕獲列表來對引用類型進行弱引用或者無主引用的轉(zhuǎn)換：

class MyClassNine {
  var name:String = "HS"
  lazy var closure:()->Void = {
    [unowned self]()->Void in
    print(self.name)
  }
  deinit{
    print("ClassNine deinit")
  }
}
var obj9:MyClassNine? = MyClassNine()
obj9?.closure()
obj9=nil

捕獲列表以中括號標識，多個捕獲參數(shù)則使用逗號分隔。

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