Swift笔记-自动引用计数

Swift 使用自动引用计数（ARC）这一机制来跟踪和管理应用程序的内存
通常情况下我们不需要去手动释放内存，因为 ARC 会在类的实例不再被使用时，自动释放其占用的内存。
但在有些时候我们还是需要在代码中实现内存管理。

ARC 功能

• 当每次使用 init() 方法创建一个类的新的实例的时候，ARC 会分配一大块内存用来储存实例的信息。
• 内存中会包含实例的类型信息，以及这个实例所有相关属性的值。
• 当实例不再被使用时，ARC 释放实例所占用的内存，并让释放的内存能挪作他用。
• 为了确保使用中的实例不会被销毁，ARC 会跟踪和计算每一个实例正在被多少属性，常量和变量所引用。
• 实例赋值给属性、常量或变量，它们都会创建此实例的强引用，只要强引用还在，实例是不允许被销毁的。

类实例之间的循环强引用

这种情况发生在两个类实例互相保持对方的强引用，并让对方不被销毁。这就是所谓的循环强引用。

class Person {
    let name: String
    init(name: String) { self.name = name }
    var apartment: Apartment?
    deinit { print("\(name) 被析构") }
}

class Apartment {
    let number: Int
    init(number: Int) { self.number = number }
    var tenant: Person?
    deinit { print("Apartment #\(number) 被析构") }
}

// 两个变量都被初始化为nil
var runoob: Person?
var number73: Apartment?

// 赋值
runoob = Person(name: "Runoob")
number73 = Apartment(number: 73)

// 意感叹号是用来展开和访问可选变量 runoob 和 number73 中的实例
// 循环强引用被创建
runoob!.apartment = number73
number73!.tenant = runoob

// 断开 runoob 和 number73 变量所持有的强引用时，引用计数并不会降为 0，实例也不会被 ARC 销毁
// 注意，当你把这两个变量设为nil时，没有任何一个析构函数被调用。
// 强引用循环阻止了Person和Apartment类实例的销毁，并在你的应用程序中造成了内存泄漏
runoob = nil
number73 = nil

解决实例之间的循环强引用

Swift 提供了两种办法用来解决你在使用类的属性时所遇到的循环强引用问题：

• 弱引用
• 无主引用

弱引用实例

class Module {
    let name: String
    init(name: String) { self.name = name }
    var sub: SubModule?
    deinit { print("\(name) 主模块") }
}

class SubModule {
    let number: Int
    
    init(number: Int) { self.number = number }
    
    //weak修饰变量
    weak var topic: Module?
    
    deinit { print("子模块 topic 数为 \(number)") }
}

var toc: Module?
var list: SubModule?
toc = Module(name: "ARC")
list = SubModule(number: 4)
toc!.sub = list
list!.topic = toc

toc = nil
list = nil

无主引用实例

class Student {
    let name: String
    var section: Marks?
    
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
    
    deinit { print("\(name)") }
}
class Marks {
    let marks: Int
    //unowned修饰变量
    unowned let stname: Student
    
    init(marks: Int, stname: Student) {
        self.marks = marks
        self.stname = stname
    }
    
    deinit { print("学生的分数为 \(marks)") }
}

var module: Student?
module = Student(name: "ARC")
module!.section = Marks(marks: 98, stname: module!)
module = nil

闭包引起的循环强引用

class HTMLElement {
    
    let name: String
    let text: String?
    
    lazy var asHTML: () -> String = {
        if let text = self.text {
            //闭包强引用了self。
            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 being deinitialized")
    }
    
}

// 创建实例并打印信息
var paragraph: HTMLElement? = HTMLElement(name: "p", text: "hello, world")
print(paragraph!.asHTML())

解决方法：

class HTMLElement {
    
    let name: String
    let text: String?
    
    lazy var asHTML: () -> String = {
        //这里
        [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) 被析构")
    }
    
}

//创建并打印HTMLElement实例
var paragraph: HTMLElement? = HTMLElement(name: "p", text: "hello, world")
print(paragraph!.asHTML())

// HTMLElement实例将会被销毁，并能看到它的析构函数打印出的消息
paragraph = nil

//<p>hello, world</p>
//p 被析构