Swift语法 -- [20 - 内存管理]

跟OC一样，Swift也是采取基于引用计数的ARC内存管理方案(针对堆空间)

Swift的ARC中有3种引用

• 强引用(strong reference):默认情况下，引用都是强引用
• 弱引用(weak reference):通过weak定义弱引用
  • 必须是可选类型的var，因为实例销毁后，ARC会自动将弱引用设置为nil
  • ARC自动给弱引用设置nil时，不会触发属性观察器
• 无主引用(unowned reference):通过unowned定义无主引用
  • 不会产生强引用，实例销毁后仍然存储着实例的内存地址(类似于OC中的unsafe_unretained)
  • 试图在实例销毁后访问无主引用，会产生运行时错误(野指针)

1. weak、unowned的使用限制

protocol Livable : AnyObject {}
class Person {}
weak var p0: Person?
weak var p1: AnyObject?
weak var p2: Livable?
unowned var p10: Person?
unowned var p11: AnyObject?
unowned var p12: Livable?

2. Autoreleasepool

autoreleasepool {
    let p = MJPerson(age: 20, name: "Jack")
    p.run()
}

3. 循环引用(Reference Cycle)

weak、unowned 都能解决循环引用的问题，unowned 要比weak 少一些性能消耗

• 在生命周期中可能会变为 nil 的使用 weak
• 初始化赋值后再也不会变为 nil 的使用 unowned

4. 闭包的循环引用

闭包表达式默认会对用到的外层对象产生额外的强引用

• 在闭包表达式的捕获列表声明weak或unowned引用，解决循环引用问题

class Person {
    var fn: (() -> ())?
    func run() { print("run") }
    deinit { print("deinit") }
}
func test() {
    let p = Person()
    // 使用 weak 进行弱引用,在闭包内
    p.fn = {[weak p] in
        p?.run() 
    }
}
test()

5. 内存访问冲突(Conflicting Access to Memory)

内存访问冲突会在两个访问满足下列条件时发生:

• 至少一个是写入操作
• 它们访问的是同一块内存
• 它们的访问时间重叠(比如在同一个函数内)

 // 存在内存访问冲突
// Simultaneous accesses to 0x0, but modification requires exclusive access var step = 1
func increment(_ num: inout Int) { num += step }
increment(&step)

 // 解决内存访问冲突
var copyOfStep = step increment(&copyOfStep) step = copyOfStep

如果下面的条件可以满足，就说明重叠访问结构体的属性是安全的

• 你只访问实例存储属性，不是计算属性或者类属性
• 结构体是局部变量而非全局变量
• 结构体要么没有被闭包捕获要么只被非逃逸闭包捕获

 // Ok
func test() {
var tulpe = (health: 10, energy: 20) balance(&tulpe.health, &tulpe.energy)
var holly = Player(name: "Holly", health: 10, energy: 10)
balance(&holly.health, &holly.energy) }
test()

6. 指针

Swift中也有专门的指针类型，这些都被定性为“Unsafe”(不安全的)，常见的有以下4种类型

• UnsafePointer<Pointee> 类似于 const Pointee *
• UnsafeMutablePointer<Pointee> 类似于 Pointee *
• UnsafeRawPointer 类似于 const void *
• UnsafeMutableRawPointer 类似于 void *

var age = 10
func test1(_ ptr: UnsafeMutablePointer<Int>) {
    ptr.pointee += 10
}
func test2(_ ptr: UnsafePointer<Int>) { print(ptr.pointee)
}
test1(&age)
test2(&age) // 20
print(age) // 20