每天学一点Swift----面向对象下(十)

十九. Swift内存管理
1. Swift提供了强大的内存管理机制：Swift通过自动引用计数（ARC）可以很好地管理对象的回收。大部分时候，程序无须关心Swift对象的回收，但在某些特殊情况下，Swift要求程序员进行一些内存管理的处理。

2. 只有引用类型变量所引用的对象才需要使用引用计数进行管理，对于枚举、结构体，他们是值类型，因此不需要使用引用计数进行管理。

3. ARC是一种非常优秀的内存管理技术，它的实现思路非常简单:当程序在内存中创建一个对象之后，ARC将会自动完成两件事情：
（1）ARC自动统计该对象被多少个引用变量所引用，这个值就被称为引用计数。简单地说，ARC相当于为每个对象额外增加了一个Int类型的属性，该属性总能正确地记录有多少个引用变量在引用该对象。
（2）每当一个对象的引用计数为0时，ARC会自动回收该对象。

4. 没有必要去了解ARC到底是如何统计的，使用ARC之后，程序甚至不允许直接访问对象的引用计数。

5. 强引用：大部分时候，ARC可以很好地处理程序中对象的内存回收，但如果两个对象之间存在双向关联：两个对象都使用存储属性互相引用对方的时候，此时两个对象的引用计数都等于1，但它们实际上并没有被真正的引用变量所引用，但ARC也无法回收它们。如果没有特殊说明，Swift中的引用变量都是强引用，此时两个对象形成了强引用循环。

6. 为了解决上面的强引用循环，必须有一方做出“让步”，允许对方先释放，这样问题就解决了。Swift为解决强引用循环提供了两种解决机制：弱引用和无主引用。

7.使用弱引用解决强引用循环：弱应用不会增加对方的引用计数，因此不会阻止ARC回收被引用的实例，这样就可以避免形成强引用循环。在定义属性的var关键字前面使用weak关键字即可定义弱引用。

8. 弱应用变量要求该应用变量  ***必须***
允许被设为nil，也就是弱应用是可以没有值的，所以推荐使用可选类型来定义弱引用属性。

9. 弱应用只能声明为变量类型，因为该属性在允许期间内值有可能发生改变，因此弱引用决不能声明为常量。

10. 由于弱引用不会持有实例，因此即使弱引用存在，ARC也可能会销毁实例，并将弱引用变量赋值为nil，所以程序可以像检查其他可选类型的变量一样检查弱引用是否存在，这样就永远不会出现调用了被销毁实例的情形。

11. 使用弱引用非常简单，只要将相互引用的两方中的任意一方的关联属性使用weak修饰即可，举个栗子：
class Student
{
   var name  : String
   var skill : String
   //使用弱引用持有Teacher对象
   weak var teacher : Teacher?
   
   init(name : String, skill : String)
   {
self.name = name
self.skill = skill
   }
   deinit{
     print("teacher will be destoryed")
   }
}

12. 使用无主引用解决强引用循环：无主引用也不会增加对方的引用计数。无主引用与弱引用的区别是：无主引用不允许接受nil（即应该始终有值），因此无主引用只能定义为非可选类型。在定义属性的var或let关键字之前添加unowned关键字即可定义无主引用。

13. 因为无主引用是非可选类型的，因此当使用使用无主引用时不需要强制解析，可以直接访问。但由于非可选类型的属性不能为nil，因此当ARC回收了引用变量属性所引用的实例之后，ARC无法将该引用变量属性赋值为nil

14. 当无主引用所引用的对象被销毁之后，无主引用变量并没有被赋值为nil，因此程序无法准确判断无主引用所引用的对象是否已经被销毁。如果程序试图通过无主引用去调用被销毁的实例，将会导致运行时错误。

15. 弱引用和无主引用的实例覆盖了两种常用的场景：
（1）如果两个实体中记录关联实体的属性都可能是nil，并有可能产生强引用循环，此时适合使用弱引用。
（2）如果两个实体中记录关联实体的属性一个是nil，另一个不能是nil，并有可能产生强引用循环，此时适合使用无主引用。
还有一种情况：两个属性都必须有值，且初始化后都不会为nil，并有可能产生强引用循环，此时要求一个类使用无主引用，另一个类使用隐式可选属性。

16. 闭包与对象的强引用循环：如果累的某个属性不是普通类型，而是函数类型，那么这个属性就有可能返回一个闭包。闭包会捕获传入其中的引用变量----如果程序将该对象本身传入了闭包，那么闭包本身就会捕获该对象，于是该对象就持有了闭包属性；反过来，闭包也持有了该对象，这样对象和闭包也形成了强引用循环。

17. 解决闭包与对象之间的强引用循环时，到底采用弱引用还是无主引用，也需要根据实际场景来选择。当闭包和捕获的实例总是相互引用，且总是同时销毁时，应该将闭包内捕获的实例定义为无主引用。相反的，当闭包捕获的引用变量有可能是nil时，将闭包捕获的引用变量定义为弱引用。弱引用必须是可选类型，当被引用的实例被销毁后，弱引用的变量会自动被赋值为nil。

18. Swift通过为闭包定义捕获列表来指定捕获变量应该采用弱引用，还是采用无主引用。语法格式如下：
{[unowned|weak
捕获变量](形参列表) ->返回值类型 in
   //闭包执行体
}
如果闭包无须定义形参、返回值类型，则该闭包语法格式为：
{[unowned|weak
捕获变量] in
   //闭包执行体
}
可以看出，捕获列表总是定义在闭包的第一行，且使用方括号括起来，每个捕获变量都需要unowned或者weak修饰。

19. 举个栗子：
class Student
{
   var name : String
   var age : Int
   lazy var stuInfo : () -> String ={
   //定义捕获列表，指定闭包中self引用变量是无主引用
   [unowned self] in 
   "\(self.name),\(self.age)"
   }

   init(name : String, age : Int)
   {
self.name = name
self.age = age
   }
   //定义析构器
   deinit{
      print("student will be deinit")
   }
}

var stu : Student? = Student(name : "xiaoming", age : 12)
var info : (() -> String)? = stu!.stuInfo
stu = nil
info = nil

由于无主引用不会增加对方的引用计数，因此在程序中Student对象的计数为0，于是ARC将会先释放内存中的Student对象。当Student对象被释放之后，Student的属性就不复存在了，此时Student对象也就不再引用内存中的闭包了，于是闭包的引用计数也变为0，ARC会释放闭包。

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