iOS循环引用

循环引用，故名思义，即强引用的引用链上出现了环。A、B两个对象，A强引用了B，B又强引用了A，导致在任何时候A、B的引用计数都不为0，始终不会被释放。解决循环引用的一般方法通过将Strong指针改为weak指针从而打破环。

• delegate循环引用
  例如有A、B、C三个控制器，其中B有个Strong属性C，C有个Strong属性delegate，该代理指向B。控制器进行如下跳转，
  A--push-->B--push-->C，之后再执行pop。
  当从C--pop-->B时，
  C不会执行dealloc函数，原因是由于B还持有C的强引用，并且B没有被释放，
  此时，当从B--pop-->A时，
  B不会执行dealloc函数，原因是由于C的代理是强引用，而这个代理对象正是B，因此出现了强引用环，
  B<--强引用-->C，
  打破环的方法为，可以将C的代理使用weak修饰词修饰，
  这样当C--pop-->B时，
  C依然不会执行dealloc函数，原因仍是由于B还活着并且持有C的强引用，
  而当从B--pop-->A时，
  由于没有强引用指针指向B了，所以B先释放了，之后由于B的释放，也就没有了强引用，导致C也释放了。

补充：细心的你也许会提出这样的疑问，为什么没有强引用指针指向B了?这里的原因是从A--push-->B时，navigationController有个viewControllers的属性，这个属性是一个数组，当执行A--push-->B操作时，会向这个数组中添加一个元素，这个元素也就是你push的这个控制器B，我们都知道数组的addObject会使引用计数+1，因此在A--push-->B操作后，就持有了B的强引用，当调用B--pop-->A操作后执行到viewWillDisappear函数时，已经将B从viewControllers数组中移除，此时B已经没有被任何强引用指针所持有，B执行dealloc函数。

除此之外看到这里你也许还会问，为什么笔者要使用3个控制器来描述，而非2个控制器呢？那么接下来请你思考如下的情景是否存在引用循环：
两个控制器A、B，其中B有个Strong属性delegate，该代理指向A。控制器进行如下跳转，
A--push-->B，之后再执行pop。
当B--pop-->A时，
由于没有任何强引用持有B，虽然B持有A的强引用，但是这并不影响B的释放，因此B仍然会执行dealloc函数。

• block循环引用
  说起block的循环引用，就需要谈一下block的实现原理。
  这里推荐一篇介绍block原理非常棒的文章，iOS底层原理总结 - 探寻block的本质（一），刚开始看文章会觉得有些晦涩难懂，但是反复看两遍就可以理解了，真的写的非常好。
  有一个结论就是block最终都是继承自NSBlock类型，而NSBlock继承于NSObjcet，因此block本质是一个OC对象。

补充：查看源码方式
首先在main.m文件中写一个block

int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
        int age = 10;
        void(^block)(int ,int) = ^(int a, int b){
            NSLog(@"this is block,a = %d,b = %d",a,b);
            NSLog(@"this is block,age = %d",age);
        };
        block(3,5);
    }
    return 0;
}

然后我们在终端执行如下命令

xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m  

然后就可以看到c++中block的声明和定义分别与oc代码中相对应显示了。

1434508-8c9c32b581bccf34.png

通过源码发现，在block定义时调用了一个__main_block_impl_0函数，并且将该函数的地址赋值给了block，那么这个函数又是什么呢？

1434508-beb290d0acd377b1.png
__main_block_impl_0是一个结构体，结构体内包括一个同名构造函数，还有另外两个结构体以及一个成员变量age。这个同名的构造函数接收了几个参数。
我们看一下*fp这个参数，这是一个函数指针，block将我们在block块中写的代码封装成了一个函数，然后将这个函数的地址传入了__main_block_impl_0的构造函数中保存在结构体内。
另外age是我们定义的局部变量，在block访问该变量时，block会对其进行捕获，那么什么是捕获呢？我个人的理解是对其进行拷贝操作，这里的拷贝分为深拷贝和浅拷贝两种，对于局部变量，由于怕使用指针访问时该变量被释放，因此会在第一次拿到该变量时进行值拷贝；而对于静态变量，由于该变量不会自动被释放，因此可以直接通过指针方式进行拷贝；而对于全局变量，block在访问时并没有对其进行拷贝操作，而是直接访问。通过如下示例可以说明：

int a = 10;
static int b = 11;
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        auto int c = 12;
        void(^block)(void) = ^{
            NSLog(@"hello, a = %d, b = %d, c = %d", a, b, c);
        };
        a = 1;
        b = 2;
        c = 3;
        block();
    }
    return 0;
}
// 控制台输出 a = 1, b = 2, c = 12

总结如下：

1434508-fc81811bcf0e5398.png

疑问：以下代码中block是否会捕获变量呢？

#import "Person.h"
@implementation Person
- (void)test {
    void(^block)(void) = ^{
        NSLog(@"%@", self.name);
        NSLog(@"%@", _name);
    };
    block();
}

不论对象方法还是类方法都会默认将self作为参数传递给方法内部，既然是作为参数传入，那么self肯定是局部变量。上面讲到局部变量肯定会被block捕获。
对于block中使用的是实例对象的属性时，block捕获的是实例对象，并通过实例对象的方法选择器去获取使用到的属性；而对于block中使用的是实例对象的成员变量来说，block捕获的仍然是实例对象，然后通过成员变量的地址访问。
因此，导致block会发生循环引用的问题来了，
也就是说，如果某个类强引用了某个block，又在这个block中访问了这个类，就会造成引用循环，因为block会对内部的实例对象进行捕获，这种捕获是一个强引用。
而解决这个引用循环的方式也很简单，就是使用一个weak指针修饰一下将要在block中使用的对象就可以了。

• Timer循环引用
  NSTimer 的 target 对传入的参数都是强引用（即使是 weak 对象）

  
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  解决方法：在不需要timer的时候调用一下invalidate方法即可。

4.1 对于block，是否都需要使用weakSelf来解决循环引用问题?

当block本身不被self持有，而被别的对象持有，同时不产生循环引用的时候，就不需要使用weakSelf了。
例如UIView的某个负责动画的对象持有了 block
block 持有了 self
因为self并不持有block，所以就没有循环引用产生，就不需要使用weakSelf了。