深入讲解Swift的内存管理

时间:2021-11-22 14:20:49

前言

LLVM编译器的好:Swift内存管理除了要注意引用循环之外,几乎全部被LLVM编译器包揽,不需要开发人员操心。

Swift 是自动管理内存的,这也就是说,我们不再需要操心内存的申请和分配。当我们通过初始化创建一个对象时,Swift 会替我们管理和分配内存。而释放的原则遵循了自动引用计数 (ARC) 的规则:当一个对象没有引用的时候,其内存将会被自动回收。这套机制从很大程度上简化了我们的编码,我们只需要保证在合适的时候将引用置空 (比如超过作用域,或者手动设为 nil 等),就可以确保内存使用不出现问题。

但是,所有的自动引用计数机制都有一个从理论上无法绕过的限制,那就是循环引用 (retain cycle) 的情况。

引用循环问题是什么

Swift 使用 ARC(自动引用计数)的方法为引用类型管理内存。

在 Swift 中,当声明引用类型的变量并将对象负值给他时,相当于创建了对该对象的强引用,该对象的引用计数将加1。如果两个对象相互强引用,将导致引用循环。引用循环一旦出现,相关的对象将无法释放,从而产生内存泄漏。

引用循环问题出现的场景与解决办法

Swift中类对象和闭包都是通过引用进行传值,所以以下场景会出现引用循环:

类对象相互强引用

两个对象彼此引用对方时,形成引用循环。

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
class Letter {
 let addressedTo: String
 var mailbox : MailBox?
 
 init( addressedTo: String) {
 self. addressedTo = addressedTo
 }
 
 deinit {
 printl(" The letter addressed to \(addressedTo) is being discarded")
 }
}
 
class MailBox {
 let poNumber: Int
 var letter : Letter?
 
 init( poNumber: Int) {
 self. poNumber = poNumber
 }
 
 deinit {
 print(" P.O Box \(poNumber is going away)")
 }
}

Letter 类中强引用了 MailBox 类对象,MailBox 类中又强引用了 Letter 类对象形成引用循环。

解决办法:声明对象时加入 weak 关键字(弱引用)可以解除强引用。比如将 letter 对象声明为 weak 时,mailbox 对象的引用计数不会加1,从而解除引用循环。一般将逻辑上属于另一对象的对象声明为弱对象。如:

?
1
weak var letter : Letter?

闭包中引用包含自身的对象

闭包中引用包含自身的对象也会造成引用循环。

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
class MailChecker {
 let mailbox: MailBox
 let letter: Letter
 
 lazy var whoseMail: () -> String = {
 return "Letter is addressed to \(self. letter.addressedTo)"
 }
 
 init(name: String) {
 self. mailbox = MailBox( poNumber: 311)
 self. letter = Letter( addressedTo: name)
 }
 
 deinit {
 println(" class is being deintialized")
 }
}

示例代码中 whoseMail 的闭包中使用 self 引用了包含自身的 MailChecker 对象,此时该闭包拥有 MailChecker 对象,而 MailChecker 对象又拥有该闭包,导致引用循环。

解决办法:此时可以添加[unowned self]让 Swift 知道不应保留 self 对象,从而解除引用循环。将闭包改为:

?
1
2
3
lazy var whoseMail: () -> String = { [unowned self] in
 return "Letter is addressed to \(self. letter.addressedTo)"
}

注:代码均取自 Boisy G. Pitre《Swift基础教程》

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对各位iOS开发者们能带来一定的帮助,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对服务器之家的支持。