iOS开发中weak和strong的用法和错误示例

以下是ViewController中的两个方法，大家觉得有没有问题呢？

- (void)removeRect {
    @weakify(self);
   //动画执行三秒后删除视图
    [UIView animateWithDuration:3 animations:^{
        @strongify(self);
        self->_rect.center = CGPointMake([UIScreen mainScreen].bounds.size.width + self->_rect.center.x, self->_rect.center.y);
    } completion:^(BOOL finished) {
        @strongify(self);
        [self->_rect removeFromSuperview];
        self->_rect = nil;
    }];
}

- (void)testPrint2 {
    if (!self->_printBlock) {
        @weakify(self);
        self->_printBlock = ^{
            @strongify(self);
            NSLog(@"self.name = %@", _name);
            NSLog(@"self.title = %@", self.title);
        };
    }
    self->_printBlock();
}

没错编译的时候不会出错误，但是运行的时候第一个方法可能会导致crash，第二个方法会导致循环引用

大家在iOS开发中无可避免的会使用到weak和strong这两个关键字，说的简单就是弱引用和强引用，但是当你没有真正搞清楚怎么用的时候就可能在使用中有一些困扰，本篇文章着重讲述weak和strong的使用场景和基本原理，至于oc底层的语言级别的实现原理这里不作阐述(底层原理请自行度娘)，请注意文中的代码都是ARC模式下的，大伙儿和大神们如果有更多的见解欢迎拍砖回复。

一. weak和strong语法使用

1.使用weak在定义属性的地方修饰属性，表示对该属性赋值(obj.property1=newValue)的时候不会对newValue进行retain，引用计数不会增加，并且当所引用的对象newValue=nil的时候该属性也将自动置为nil。

@property (nonatomic, weak) NSString *property1;

2.使用strong在定义属性(object type)的地方修饰属性，表示对该属性赋值(obj.property2=newValue)的时候会对newValue进行retain，引用计数增加1。对于对象类型(object type)的属性，strong是默认的缺省值。

@property (nonatomic, strong) NSString *property2; 
// 等价于 @property (nonatomic) NSString *property2;

3.使用__weak在定义变量的时候用来修饰变量，表明对该变量进行赋值(tempName1 = newValue)的时候不会对newValue进行retain，引用计数不会增加，并且当所引用的对象newValue=nil的时候该变量也将自动置为nil。

__weak NSString *tempName1;
tempName1 = newValue;

4.使用\__strong在定义变量(object type)的时候用来修饰变量，表明对该变量进行赋值(tempName1 = newValue)的时候会对newValue进行retain，引用计数会增加1。对于对象类型(object type)的变量，__strong是默认的缺省值。

__strong NSString *tempName2; // 等价于 NSString *tempName2;
tempName2 = newValue;

二. 在开发中weak和strong使用的场景

1. 使用weak打破属性的循环引用

在2个对象相互之间的属性可能相互是对方的话，可能会引发循环引用而导致这2个对象都不能被释放，这时候只要把其中一个对象的属性用weak修饰即可打破可能的循环引用；

使用场景a：两个对象有从属关系，例如班级和学生，班级拥有学生的引用，学生拥有班级的引用；

使用场景b：两个对象是代理和被代理的关系，iOS开发中的代理模式就是如此，例如UITableView类中的代理属性

@property (nonatomic, weak, nullable) id dataSource;
@property (nonatomic, weak, nullable) id delegate;

2. 使用__weak打破block的循环引用

在调用block的时候是采用copy的方式，所以block的外部变量都会被copy，所以引用计数会+1。如果一个对象object对某个block持有引用，并且这个block中又使用了这个object那么就会造成循环引用，就会导致这个对象无法释放，这时候只需要在block外部重新定义一个采用__weak修饰的变量，这个变量指向object，然后在block里面使用这个新定义的变量即可。

- (void)testPrint1 {
    if (!self->_printBlock) {
        self->_printBlock = ^{
            NSLog(@"self.name = %@", self.name);
        };
    }
    self->_printBlock();
}

- (void)testPrint2 {
    if (!self->_printBlock) {
        __weak typeof(self) wself = self;
        self->_printBlock = ^{
            NSLog(@"self.name = %@", wself.name);
        };
    }
    self->_printBlock();
}

上述方法testPrint1会引起循环引用，testPrint2的block中使用了__weak修饰的变量wself所以不会出现循环引用；

3. 在block中使用\__strong用来保证\外部__weak的一致性

block是objc语言一个很棒的特性，在实际的开发当中block的使用场景会很多也可能会很复杂，有一点要关注的是，虽然我们使用\__weak解决了循环引用的问题，但也正是因为使用了\__weak所以这个\__weak变量可能随时被释放掉，如果block中多次使用__weak，就有可能出现一开始有值，中途\__weak变量被释放，导致后续使用\__weak变量会出错，这时候可以在block内部最开始的地方定义一个\__strong的变量，这个\__strong变量指向外部定义的\__weak变量；

- (void)testPrint3 {

    if (!self->_printBlock) {
        __weak typeof(self) wself = self;
        self->_printBlock = ^{
            dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
                wself.name = @"testPrint3";
                NSLog(@"self.name = %@", wself.name);
                [NSThread sleepForTimeInterval:10];
                NSLog(@"self.name = %@", wself.name);
            });
        };
    }

    self->_printBlock();
}

- (void)testPrint4 {
    
    if (!self->_printBlock) {
        __weak typeof(self) wself = self;
        self->_printBlock = ^{
            dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
                __strong typeof(wself) sself = wself;
                sself.name = @"testPrint4";
                NSLog(@"self.name = %@", sself.name);
                [NSThread sleepForTimeInterval:10];
                NSLog(@"self.name = %@", sself.name);
            });
        };
    }
    
    self->_printBlock();
}

当testPrint3执行以后，会立即打印出self.name = testPrint3，此时如果self如果释放，第二句打印将会是self.name = (null)；而执行testPrint4则不会，它会等block执行完以后才释放，里面的那一句__strong typeof(wself) sself = self；保证了整个block中一直被强引用而不会释放；

所以很多情况下我们使用block的时候都会采用\__weak和\ __strong成对出现，因为使用的比较多所以RAC库中作者为我们准备了一个宏定义，在库中的RACEXTScope.h头文件中，我们可以以最快的方式书写上述语句，而且支持多个对象；

上面代码可以改写为如下：

        @weakify(self);
        self->_printBlock = ^{
            dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
                @strongify(self);
                self.name = @"testPrint4";
                NSLog(@"self.name = %@", self.name);
                [NSThread sleepForTimeInterval:10];
                NSLog(@"self.name = %@", self.name);
            });
        };

三. 容易出现的错误或者被忽视的使用方式

~

1. 滥用\__weak+\__strong

~
请看下面代码：

- (void)removeRect {
    
    @weakify(self);
    [UIView animateWithDuration:3 animations:^{
        @strongify(self);
        self->_rect.center = CGPointMake([UIScreen mainScreen].bounds.size.width + self->_rect.center.x, self->_rect.center.y);
    } completion:^(BOOL finished) {
        @strongify(self);
        [self->_rect removeFromSuperview];
        self->_rect = nil;
    }];
}

点击界面中的一个按钮，会让界面中的一个rect做动画，这时候让界面返回上一级，该动画立即会终止，并执行completion的block，但是这时候self指针已经为nil，调用一个nil指针的成员变量会怎样，会EXC_BAD_ACCESS，(当然把代码中的self->_rect改为self.rect就不会报错了)

所以总结起来：\__weak+\__strong虽然可以应对大多数情况(看起来是万能的呀)，但是我们每次使用block的时候还是得自己注意，不要一股脑都写上\__weak+\__strong，需要使用的时候才使用，有很多情况下本身就是需要block中强引用外部变量，以达到block执行完之后才可以去释放外部变量的目的，这时候你使用\__weak+\__strong反而是多余的。

2. 使用@weakify(self)和@strongify(self)宏的时候block中使用类成员变量_var前面没有使用self->前缀

~
使用RAC这对宏确实可以省去不少编码时间，但是RAC的这对宏对block中类似“_var.age = 88"的代码并不起作用，因为@strongify(self)宏仅仅是在block内部定义了一个和self一样的名称的变量，所以如果没有写成self->_var这种样式，编译器应该会认为是外部的self指针，从而对外部self有强引用，极易导致让你莫名的循环引用；

- (void)testPrint2 {
    if (!self->_printBlock) {
        @weakify(self);
        self->_printBlock = ^{
            @strongify(self);
            // 会引起循环引用，将_name 改为 self->_name即可;
            NSLog(@"self.name = %@", _name);
            NSLog(@"self.title = %@", self.title);
        };
    }
    self->_printBlock();
}