Swift 循环引用

1、循环引用

• 如果两个类互相持有对方的强引用，就会出现循环引用的情况。

• Swift 提供了两种解决循环引用的方法，弱引用和无主引用。

1.1 循环引用示例

• 比如存在一个学生类，一个班级类，学生类有一个属性叫学生所属的班级，而班级有一个属性是班长，它引用了一个学生类，它们都是可选型。

  class Student {
      var name: String?
      var theClass: Class?
  
      deinit {
          print("Student deinit")
      }
  }
  
  class Class {
      var name: String?
      var classMonitor: Student?
  
      deinit {
          print("Class deinit")
      }
  }

• 接着我们构造一个学生类实例小明和一个班级类实例三年二班，为了能够销毁对象，把对象声明为可选型，这样在我们不需要对象的时候就可以给它赋值 nil。

  var sneb: Class? = Class()
  sneb?.name = "sannianerban"
  
  var xiaoming: Student? = Student()
  xiaoming?.name = "xiaoming"
  
  sneb?.classMonitor = xiaoming
  xiaoming?.theClass = sneb

• 这时麻烦出现了，根据 ARC 规则，xiaoming 和 sneb 之间互相强引用对方，出现强引用。

• 在使用完 sneb 和 xiaoming 这两个对象后，后面的代码再也不会用到 sneb 和 xiaoming 了，此时尝试把这两个变量置为 nil

  sneb = nil
  xiaoming = nil

• 但是你会发现控制台没有任何打印信息，没有任何一个析构器被调用，这是因为 sneb 和 xiaoming 之间通过属性的方式强引用了对方，二者的引用计数都为 1，ARC 根据规则阻止了实例被销毁，从而造成了内存泄漏。

2、闭包循环引用

• 由于闭包也是引用类型的，闭包会持有内部的对象，当把闭包作为类的属性的时候，闭包与类之间也会出现循环引用的情况。

  • 在一个闭包中使用其外层的类的属性时，编译器会强制你加上 self 关键字，以此作为 “持有” 的提醒。
  • 将闭包类型的属性声明为 lazy 是因为通常声明一个闭包类型的属性是为了缓存某些操作，这些操作不一定会被执行，所以使用懒加载的方法提高运行效率，表示当闭包被调用的时候再进行初始化。

• 要解决闭包引起的循环引用，Swift 中引入了 “捕获列表” 的概念，在闭包的参数列表中将闭包体中涉及的所有被 “持有” 对象声明为 “无主引用” 或者 “弱引用”，以逗号隔开。

• 将闭包作为类的属性是一种非常常见的做法，相比于定义一个方法，定义一个闭包类型的属性可以随时修改闭包中的执行内容，以此达到复用的效果，减少一个类中的代码量。同时闭包中的代码可以 “跨越” 不同的类型，替代传统的 delegate 用法。

• 相比于把闭包当作存储属性这样有点新奇的用法，闭包最常见的用途还是当作方法的参数，尤其是作为方法的最后一个参数。当闭包作为方法参数的时候，即便闭包中会持有 self，也不会引起循环引用。

2.1 闭包循环引用示例

• 实例代码如下。

  class Example {
  
      var num = 10
  
      lazy var method: (Int) -> Int = { (i: Int) in
  
          return self.num + i
      }
  
      deinit {
          print("Example deinit")
      }
  }

• method 是一个闭包类型的参数，在类的定义中被初始化为与类的属性 num 进行加法运算。

  var example: Example? = Example()
  let _ = example?.method(3)
  
  example = nil

• 按照上面的方法使用 Example，会发现析构器没有执行，与基本类型的属性一样，Example 类对 method 闭包是强引用的，同时闭包的定义中又需要 num 属性参与运算，此时闭包会通过 self 属性 “持有” 类本身，这样产生了一个循环引用。

• 在 Example 中引入捕获列表后代码如下，此时 Example 的循环引用就被打破了。

  class Example {
  
      var num = 10
  
      lazy var method: (Int) -> Int = { [unowned self] (i: Int) in
  
          return self.num + i
      }
  
      deinit {
          print("Example deinit")
      }
  }

• 捕获列表除了可以设置 self，还可以单独声明引用类型成员。

  class Example {
  
      var delegate: UITableViewDelegate?
  
      lazy var method: (Int) -> Int = { [weak delegate = self.delegate] (i: Int) in
  
          // 操作 delegate
      }
  }