swift学习笔记之自动引用计数_app

概述/** * Swift使用自动引用计数（ARC）来管理应用程序的内存使用。这表示内存管理已经是Swift的一部分，在大多数情况下，你并不需要考虑内存的管理。当实例并不再被需要时，ARC会自动释放这些实例所使用的内存。另外需要注意的：引用计数仅仅作用于类实例上。结构和枚举是值类型，而非引用类型，所以不能被引用存储和传递。 swift的ARC工作过程每当创建一个类的实例，ARC分配一个内存块来存
/** * Swift使用自动引用计数（ARC）来管理应用程序的内存使用。这表示内存管理已经是Swift的一部分，在大多数情况下，你并不需要考虑内存的管理。当实例并不再被需要时，ARC会自动释放这些实例所使用的内存。 另外需要注意的： 引用计数仅仅作用于类实例上。结构和枚举是值类型，而非引用类型，所以不能被引用存储和传递。 swift的ARC工作过程 每当创建一个类的实例，ARC分配一个内存块来存储这个实例的信息，包含了类型信息和实例的属性值信息。 另外当实例不再被使用时，ARC会释放实例所占用的内存，这些内存可以再次被使用。 但是，如果ARC释放了正在被使用的实例，就不能再访问实例属性，或者调用实例的方法了。直接访问这个实例可能造成应用程序的崩溃。就像空实例或游离实例一样。 为了保证需要实例时实例是存在的，ARC对每个类实例，都追踪有多少属性、常量、变量指向这些实例。当有活动引用指向它时，ARC是不会释放这个实例的。 为实现这点，当你将类实例赋值给属性、常量或变量时，指向实例的一个强引用（strong reference）将会被构造出来。被称为强引用是因为它稳定地持有这个实例，当这个强引用存在时，实例就不能够被自动释放，因此可以安全地使用。 */class Student{    var tname : String  weak  var teacher : Teacher?       //添加老师对象,初始时为nil    init(name:String)    {        tname = name        print("学生 \(tname) 实例初始化完成.")    }    func getname() -> String    {        return tname    }    func Listening()    {        print("学生 \(tname) 正在听 \(teacher?.getname()) 老师讲的课")    }    deinit    {        print("学生 \(tname) 实例析构化完成.")    }}class Teacher{    var tname : String   weak var student : Student?       //添加学生对象,初始时为nil    init(name:String)    {        tname = name        print("老师 \(tname) 实例初始化完成.")    }    func getname() -> String    {        return tname    }    func classing()    {        print("老师 \(tname) 正在给学生讲课.")    }    deinit    {        print("老师 \(tname) 实例析构完成.")    }}func testArc(){    var teacher:Teacher? = Teacher(name:"张三")  //实例化一个Teacher对象将指向一个变量，此时产生了一个强引用(就好像OC中的引用计数+1)    var refteacher:Teacher? = teacher            //再次产生强引用即(引用计数再+1)    var refteacher2:Teacher? = teacher //再次产生强引用即(引用计数再+1)        refteacher = nil            //第一个引用对象为nil并没有使实例释放,(引用计数-1)    teacher?.classing()         //正常    teacher = nil               //第二个引用对象为nil并没有使实例释放,(引用计数-1)    refteacher2!.classing()     //正常    refteacher2 = nil           //第三个引用对象为nil此时已没有作何引用了，因此ARC回收，实例释放.(引用计数-1)最后引用计数为0，则自动调用析构    refteacher2?.classing()     //不再有输出} testArc()/** * 从上面的例子来看，确实swift给我们自动管理了内存，很多时侯开发者都不需要考虑太多的内存管理。但真的是这样吗？真的安全吗？作为开发者要如何用好ARC？ 尽管ARC减少了很多内存管理工作，但ARC并不是绝对安全的。下面来看一下循环强引用导至的内存泄漏。 */func testMemoryLeak(){    var teacher :Teacher?    var student :Student?    teacher = Teacher(name:"陈峰")   //(引用计数为1)    student = Student(name:"徐鸽")   //<span >(引用计数为1)</span>    teacher!.student = student  //赋值后将产生"学生"对象的强引用 (引用计数+1)    student!.teacher = teacher  //赋值后将产生"老师"对象的强引用 (引用计数+1)    teacher!.classing()         //因为我清楚地知道teacher对象不可能为空,所以我用!解包    student!.Listening()    //下面的代码，写与不写都不能使对象释放    teacher = nil           //引用计数－1 但还不能＝0,所以不会析构    student = nil   //引用计数－1 但还不能＝0,所以也不会析构    print("释放后输出")    teacher?.classing()//因为我不能确定teacher对象是否为空，所以必须用?来访问。    student?.Listening()}/** * 自始至终都没有调用deinit。因此就会泄漏，此时已经不能采取任何措拖来释放这两个对象了，只有等APP的生命周期结束 实例之间的相互引用，在日常开发中是很常见的一种，哪么如何避免这种循环强引用导致的内存泄漏呢？ 可以通过在类之间定义为弱引用（weak）或无宿主引用的（uNowned）变量可以解决强引用循环这个问题 */testMemoryLeak()/** * 弱引用方式： 弱引用并不保持对所指对象的强烈持有，因此并不阻止ARC对引用实例的回收。这个特性保证了引用不成为强引用循环的一部分。指明引用为弱引用是在生命属性或变量时在其前面加上关键字weak。 注意 弱引用必须声明为变量，指明它们的值在运行期可以改变。弱引用不能被声明为常量。 因为弱引用可以不含有值，所以必须声明弱引用为可选类型。因为可选类型使得Swift中的不含有值成为可能。 因此只需要将上述的例子任意一个实例变量前加上weak关键词即可,如： 加上 weak var student : Student? 或 weak var teacher : Teacher? 经测试得出结论： 当Ａ类中包函有Ｂ类的弱引用的实例，同时，Ｂ类中存在Ａ的强引用实例时，如果Ａ释放，也不会影响Ｂ的析放，但Ａ的内存回收要等Ｂ的实例释放后才可以回收。（情况一的结果） 当Ａ类中包函有Ｂ类的强引用的实例时，如果Ａ释放，则不会影响Ｂ的析放。（情况二的结果） *//** * 无宿主引用方式： 和弱引用一样，无宿主引用也并不持有实例的强引用。但和弱引用不同的是，无宿主引用通常都有一个值。因此，无宿主引用并不定义成可选类型。指明为无宿主引用是在属性或变量声明的时候在之前加上关键字uNowned。 因为无宿主引用为非可选类型，所以每当使用无宿主引用时不必使用?。无宿主引用通常可以直接访问。但是当无宿主引用所指实例被释放时，ARC并不能将引用值设置为nil，因为非可选类型不能设置为nil。 注意 在无宿主引用指向实例被释放后，如果你想访问这个无宿主引用，将会触发一个运行期错误（仅当能够确认一个引用一直指向一个实例时才使用无宿主引用）。在Swift中这种情况也会造成应用程序的崩溃，会有一些不可预知的行为发生。因此使用时需要特别小心。 */class Teacher1{    var tname : String    var student : Student1?              //学生对象的强引用,实例可以为nil    init(name:String)    {        tname = name        print("老师 \(tname) 实例初始化完成.")    }    func getname() -> String    {        return tname    }    func classing()    {        print("老师 \(tname) 正在给学生 \(student?.getname()) 讲课.")    }    deinit    {        print("老师 \(tname) 实例析构完成.")    }}class Student1{    var tname : String    uNowned var teacher : Teacher1           //无宿主引用,不可以设置为nil    init(name:String,tcher :Teacher1)    {        tname = name        teacher = tcher    //因为无宿主引用不能设为可选型，所在必须要初始化        print("学生 \(tname) 实例初始化完成.")    }    func getname() -> String    {        return tname    }    func Listening()    {        print("学生 \(tname) 正在听 \(teacher.getname()) 老师讲的课")    }    deinit    {        print("学生 \(tname) 实例析构化完成.")    }}func testNotOwner(){    var teacher :Teacher1?               //声明可选型变量    teacher  = Teacher1(name:"陈峰")    let student = Student1(name: "徐哥",tcher: teacher!)    //进行相互引用    teacher!.student = student    student.teacher = teacher!    teacher!.classing()    student.Listening()    teacher = nil    print("老师对象释放后")    teacher?.classing()   // student.Listening() //error 因为在前面的teacher设为nil时,隐式的将student对象给释放了，因此这里再访问就会crash}/** * 所以使用无宿主引用时，就需要特别小心，小心别人释放时，顺带释放了强引用对象，所以要想别人释放时不影响到原实例，可以使用弱引用这样就算nil，也不会影响。 */testNotOwner()/** * 上面介绍了，当某个类中的实例对象如果在整个生命周期中，有某个时间可能会被设为nil的实例，使用弱引用，如果整个生命周期中某一实例，一旦构造，过程中不可能再设为nil的实例变量，通常使用无宿主引用。但时有些时侯，在两个类中的相互引用属性都一直有值，并且都不可以被设置为nil。这种情况下，通常设置一个类的实例为无宿主属性，而另一个类中的实例变量设为的隐式装箱可选属性(即!号属性) 如下面的例子，每位父亲都有孩子(没孩子能叫父亲么？)，每个孩子都有一个亲生父亲 *///class Children//{// uNowned let father : Father //声明为无宿主类型// let name : String// init(name:String,fat : Father)// {// self.name = name// self.father = fat// }// // deinit// {// print("children deinited.")// }//}//class Father//{// let children : Children! //声明为隐式可选类型// let fathername : String// init(name:String,childname:String)// {// self.fathername = name// self.children = Children(name: childname,fat:self) //初始化时产生相互引用// }// // deinit// {// print("father deinited.")// }//}//////var fa = Father(name: "王五",childname: "王八")//print("\(fa.fathername) 有个小孩叫 \(fa.children.name)")////另外，还有一种情况，当自身的闭包对自身(self) 的强引用，也会导致内存泄漏。class cpuFactory{    let cpuname : String    let cpuRate : Double    init(cpuname:String,rate:Double)    {        self.cpuname = cpuname        self.cpuRate = rate    }    //声明一个闭包    lazy var someClosure: (Int,String) -> String = {        //下面这句不可以注释编译器会报Tuple types '(Int,String)'and'()'hava a different number of elements (2 vs. 0)        [uNowned self] (index: Int,stringtoprocess: String) -> String in        // closure body goes here        return "A \(self.cpuname)"  //闭包中引用self    }    //声明一个闭包，同样闭包中引用self    lazy var machining: () -> String = {        [uNowned self] in      //这句可以注释(按照书上说，使用这句可以解释闭包的强引用，但个人实践，不管加不加这句，都不会释放，即这样写有内存泄漏)        // closure body goes here        if self.cpuRate > 10        {            return "\(self.cpuname) i7 2.5G"        }        else        {            return "\(self.cpuname) i3 2.0G"        }    }    //声明一个闭包，但闭包中将自身作为参数传进去(可以避去内存泄漏)    lazy var machining2 : (cpuFactory) -> String = {        [uNowned self] (cpu:cpuFactory) -> String in        if cpu.cpuRate > 10        {            return "\(cpu.cpuname) i7 2.5G"        }        else        {            return "\(cpu.cpuname) i3 2.0G"        }    }    deinit    {        print("cpu Factroy is deinited.")    }}//在这个例子中有三个闭包，分别是带参，和不带参，对于带参的 不能省略[uNowned self] (paramers) in *** 作。否则会编译不过，另外，书中没有提到的，只有声明为@lazy的闭包中才可以使用[uNowned self] 否则在普通闭包中使用也会报错。还有一点书中讲到当自身闭包中使用self.时会产生强引用，导至内存泄漏，因此加上[uNowned self ] in 这句可以破坏这种强引用，从而使内存得到释放，但经本人亲自验证，就算加上了也没有释放。func testClosure1(){    var cpu : cpuFactory? = cpuFactory(cpuname: "Core",rate: 5)    // println(cpu!.machining())    print(cpu!.machining2(cpu!))    // println(cpu!.someClosure(3,"hello"))    cpu = nil}testClosure1()//显然cpu = nil也不会释放内存。func testClosure2(){    var cpu : cpuFactory? = cpuFactory(cpuname: "Core",rate: 5)    print(cpu!.machining())    cpu = nil}testClosure2()//可见使用自身作为参数传参时，可以释放内存。func testClosure3(){    var cpu : cpuFactory? = cpuFactory(cpuname: "Core",rate: 5)    print(cpu!.someClosure(3,"hello"))    cpu = nil}testClosure3()//实第三和第一种是一样的，都是引用了self.但第一种可以把［uNowned self ］in 句注释和不注释的情况下进行测试，可以发现结果是一样的，并没有释放内存。///