Swift ARC简述

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2023-03-14

Swift 4语言中内存管理功能及用法通过自动引用计数(ARC)来处理。 ARC用于初始化和取消初始化系统资源，从而在不再需要实例时释放类实例使用的内存空间。 ARC会跟踪有关代码实例之间关系的信息，以便有效地管理内存资源。

ARC的功能特性

ARC分配一块内存来存储每次由init()创建新类实例时的信息。
有关实例类型及其值的信息存储在内存中。
当不再需要类实例时，它会通过deinit()自动释放内存空间，以进行进一步的类实例存储和检索。
ARC跟踪当前引用的类实例属性，常量和变量，以便deinit()仅应用于那些未使用的实例。
ARC保持对那些类实例属性，常量和变量的“强引用”，以在当前使用类实例时限制释放。

ARC程序

class StudDetails {
   var stname: String!
   var mark: Int!

   init(stname: String, mark: Int) {
      self.stname = stname
      self.mark = mark
   }
   deinit {
      print("Deinitialized \(self.stname)")
      print("Deinitialized \(self.mark)")
   }
}

let stname = "Swift 4"
let mark = 98

print(stname)
print(mark)

当使用playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

Swift 4
98

ARC强引用循环类实例

class studmarks {
   let name: String
   var stud: student?

   init (name: String) {
      print("Initializing: \(name)")
      self.name = name
   }
   deinit {
      print("Deallocating: \(self.name)")
   }
}

class student {
   let name: String
   var strname: studmarks?

   init (name: String) {
      print("Initializing: \(name)")
      self.name = name
   }
   deinit {
      print("Deallocating: \(self.name)")
   }
}

var shiba: studmarks?
var mari: student?

shiba = studmarks(name: "Swift 4")
mari = student(name: "ARC")

shiba!.stud = mari
mari!.strname = shiba

当使用playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

Initializing: Swift 4
Initializing: ARC

ARC弱和无主引用

类类型属性有两种方法可以解决强引用周期 -

弱引用
无主引用

这些引用用于使一个实例能够引用参考周期中的其他实例。然后，实例可以参考每个实例而不是关注强引用循环。当用户知道某个实例可能返回nil值时，可指出使用弱引用。当实例返回某些内容而不是nil时，则使用无主引用声明它。

弱引用程序

class module {
   let name: String
   init(name: String) { self.name = name }
   var sub: submodule?
   deinit { print("\(name) Is The Main Module") }
}

class submodule {
   let number: Int
   init(number: Int) { self.number = number }
   weak var topic: module?

   deinit { print("Sub Module with its topic number is \(number)") }
}

var toc: module?
var list: submodule?
toc = module(name: "ARC")
list = submodule(number: 4)
toc!.sub = list
list!.topic = toc

toc = nil
list = nil

当使用playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

ARC Is The Main Module
Sub Module with its topic number is 4

无主引用程序

class student {
   let name: String
   var section: marks?
   init(name: String) {
      self.name = name
   }
   deinit { print("\(name)") }
}

class marks {
   let marks: Int
   unowned let stname: student

   init(marks: Int, stname: student) {
      self.marks = marks
      self.stname = stname
   }
   deinit { print("Marks Obtained by the student is \(marks)") }
}

var module: student?
module = student(name: "ARC")
module!.section = marks(marks: 98, stname: module!)
module = nil

当使用playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

ARC
Marks Obtained by the student is 98

闭包的强引用周期

当要为类实例属性和闭包的主体分配闭包以捕获特定实例时，可能会发生强引用周期。对闭包的强引用由self.someProperty或self.someMethod()定义。强引用周期用作闭包的引用类型。

class HTMLElement {
   let samplename: String
   let text: String?

   lazy var asHTML: () -> String = {
      if let text = self.text {
         return "<\(self.samplename)>\(text)</\(self.samplename)>"
      } else {
         return "<\(self.samplename) />"
      }
   }
   init(samplename: String, text: String? = nil) {
      self.samplename = samplename
      self.text = text
   }
   deinit {
      print("\(samplename) is being deinitialized")
   }
}

var paragraph: HTMLElement? = HTMLElement(samplename: "p", text: "Welcome to Closure SRC")
print(paragraph!.asHTML())

当使用playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

<p>Welcome to Closure SRC</p>

弱和无主引用

当闭包和实例相互引用时，用户可以将闭包中的捕获定义为无主引用。然后它不允许用户同时解除分配实例。当实例有时返回nil值时，用弱实例定义闭包。

class HTMLElement {
   let module: String
   let text: String?

   lazy var asHTML: () -> String = {
      [unowned self] in
      if let text = self.text {
         return "<\(self.module)>\(text)</\(self.module)>"
      } else {
         return "<\(self.module) />"
      }
   }
   init(module: String, text: String? = nil) {
      self.module = module
      self.text = text
   }
   deinit {
      print("\(module) the deinit()")
   }
}

var paragraph: HTMLElement? = HTMLElement(module: "Inside", text: "ARC Weak References")
print(paragraph!.asHTML())
paragraph = nil

当使用playground 运行上述程序时，得到以下结果 -

<Inside>ARC Weak References</Inside>
Inside the deinit()