Swift实用小册23: ARC自动引用计数机制的使用-阿里云开发者社区

Swift实用小册23: ARC自动引用计数机制的使用

2022-07-01 151

版权

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简介： 在本章中，你将学会ARC自动引用计数机制的使用方法。

前言

和Apple官网或者网上分享的教程类文章不同，我将以实际开发角度讲述Swift语言的一些概念和用法，方便大家更好地学习和掌握Swift语言。

这同时也是对自己学习Swift语言过程的知识整理。

如有错误，以你为准。

项目创建

我们新建一个PlayGround项目，命名为SwiftARC。

ARC的定义

ARC，自动引用计数机制，是Swift官方提供的一种跟踪和管理应用程序的内存的机制。

ARC可以帮助我们设计的应用程序自动释放内存，保证我们实例在使用完成后不会占用内存资源，保障应用程序运行的流畅性。

ARC的功能

使用init()方法创建一个类的实例时，ARC会分配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。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，都会创建实例的强引用，只要强引用还在，实例就不会被销毁。

ARC的使用

我们用之前Destructor析构函数的例子展示ARC自动引用计数机制的使用。示例：

class appInformation {
    var appName: String
    var appVersion: String
    var appAuthor: String
    // 构造函数
    init(appName: String, appVersion: String, appAuthor: String) {
        self.appName = appName
        self.appVersion = appVersion
        self.appAuthor = appAuthor
        print("调用构造函数")
    }
    // 析构函数
    deinit {
        print("调用析构函数")
    }
}

上述代码中，我们定义了一个appInformation类，然后声明了三个String类型的变量：appName、appVersion、appAuthor。

appInformation类有一个构造器，构造器给实例的变量属性赋值，然后打印一条信息：调用构造函数。

appInformation类有一个析构器，析构器在实例被销毁时打印一条信息：调用析构函数。

强引用

接下来，我们创建一个实例。

var app: appInformation?
app = appInformation(appName: "Swift实用小册", appVersion: "1.0.0", appAuthor: "文如秋雨”)
app = nil

上述代码中，我们创建了一个appInformation类的实例：app，并将appInformation实例赋值给了app。

这样在我们调用appInformation构造器时，会打印输出一条信息：调用构造函数。

由于appInformation实例赋值给了app变量，因此app变量和appInformation实例之间会建立一个强引用。

又由于这个强引用的存在，ARC自动引用计数机制会保证appInformation实例会保存在内存中不会被销毁。

当我们要断开强引用时，我们可以通过给app变量赋值nil，这样这个强引用就会被断开，appInformation实例也就会被销毁，从而释放内存。

弱引用

在上面的例子中，ARC会跟踪我们创建的appInformation实例的引用数量，并且在不需要用到的时候销毁它。

但如果我们使用2个或以上的类的实例，然后它们之间互相建立强引用，这就导致永远都不可能释放这部分的内存。

这是一个很严重的问题。

因此，我们引用了弱引用的概念。

弱引用能保证我们在多个实例循环引用时不保持强引用的状态。示例：

class Model1 {
    let name: String
    init(name: String) { self.name = name }
    var strongModel: Model2?
    deinit { print("释放") }
}
class Model2 {
    let title: String
    init(title: String) { self.title = title }
    weak var weakModel: Model1?
    deinit { print("释放") }
}

上述代码中，我们创建了2个类：Model1、Model2，并都对其进行初始化。

然后在Model1类中强引用Model2类，在Model2类中弱引用Model1类，然后我们建立两个变量model1、model2之间的强引用，并关联两个实例：

var model1: Model1?
var model2: Model2?
model1 = Model1(name: "文如秋雨")
model2 = Model2(title: "Swift实用小册”)
model1 = nil

如果这时候，我们将model1的强引用断开，那么类Model1的实例就会被销毁，又由于我们Model2使用弱引用，这时候就不会循环创建两个类的实例的强引用关系，导致两个实例都占用内存。

本章代码

import UIKit
class appInformation {
    var appName: String
    var appVersion: String
    var appAuthor: String
    // 构造函数
    init(appName: String, appVersion: String, appAuthor: String) {
        self.appName = appName
        self.appVersion = appVersion
        self.appAuthor = appAuthor
        print("调用构造函数")
    }
    // 析构函数
    deinit {
        print("调用析构函数")
    }
}
var app: appInformation?
app = appInformation(appName: "Swift实用小册", appVersion: "1.0.0", appAuthor: "文如秋雨")
app = nil
class Model1 {
    let name: String
    init(name: String) { self.name = name }
    var strongModel: Model2?
    deinit { print("释放") }
}
class Model2 {
    let title: String
    init(title: String) { self.title = title }
    weak var weakModel: Model1?
    deinit { print("释放") }
}
var model1: Model1?
var model2: Model2?
model1 = Model1(name: "文如秋雨")
model2 = Model2(title: "Swift实用小册")
model1 = nil