IOS中解決ARC類執行個體間循環參考（Swfit）

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http://blog.csdn.net/column/details/swfitexperience.html
備忘：本文代碼和圖片主要來自於官方文檔
不熟悉ARC的同學可以看看前一篇關於ARC的簡述，這個是我的Swfit教程專欄
http://blog.csdn.net/column/details/swift-hwc.html
一、幾個用到的關鍵概念

弱引用(weak)：不會增加自動引用計數，必須為可選類型變數，因為弱引用在引用計數為0的時候，會自動賦為nil。在swfit中，可以賦值為nil的為可選類型
無主引用(unonwed)：不會增加自動引用計數，必須為非可選類型。在ARC銷毀記憶體後，不會被賦為nil，所以在訪問無主引用的時候，要確保其引用正確，不然會引起記憶體崩潰。
隱式解析可選類型：在初始的時候可以為nil，但是第一次賦值以後便會一直有值。文法是在變數後面加上驚嘆號(例如var name:String!)。使用該類型只需要正常調用，不需要像可選類型那樣做判斷。


二、類執行個體之間的循環參考
1、執行個體A可選包含執行個體B的引用，執行個體B可選包含執行個體A的引用-用弱引用來解決
舉例：
下面兩個類，公寓不一定有住戶，住戶也不一定在公寓裡
反面教材：兩個都是強引用會導致循環參考

class Person {let name: Stringinit(name: String) { self.name = name }var apartment: Apartment?deinit { println("\(name) is being deinitialized") }}class Apartment {let number: Intinit(number: Int) { self.number = number }var tenant: Person?deinit { println("Apartment #\(number) is being deinitialized") }}var john: Person?var number73: Apartment?john = Person(name: "John Appleseed")number73 = Apartment(number: 73)john!.apartment = number73number73!.tenant = john

然後，這樣就形成了循環參考（此時兩個執行個體引用計數都為2），1.1


然後將兩個強引用斷開後，本應該釋放的記憶體

john = nilnumber73 = nil

這時候記憶體1.2


由於兩個執行個體相互存在強引用(引用計數一直為1)，所以這塊記憶體一直沒辦法釋放。
解決方案，採用弱引用，

class Person {let name: Stringinit(name: String) { self.name = name }var apartment: Apartment?deinit { println("\(name) is being deinitialized") }}class Apartment {let number: Intinit(number: Int) { self.number = number }weak var tenant: Person?deinit { println("Apartment #\(number) is being deinitialized") }}var john: Person?var number73: Apartment?john = Person(name: "John Appleseed")number73 = Apartment(number: 73)john!.apartment = number73number73!.tenant = john

此時，記憶體配置圖1.3,此時Person執行個體引用計數為1，Apartment執行個體引用計數為2


然後將兩個強引用斷開後，

john = nilnumber73 = nil

記憶體1.4


這時候，Person引用計數為0，Apartment執行個體引用計數為1
由於Person執行個體引用計數為0，Person記憶體被釋放，導致Apartment執行個體引用計數為0，記憶體被釋放

2、執行個體A可選包含執行個體B，執行個體B一定包含執行個體A-用無主引用解決
舉例
使用者可能沒有信用卡，但是信用卡一定會有使用者。由於信用卡一定有使用者，所以不是可選類型，不能用弱引用，swift中提供的無主引用是簡單便捷的解決方案。

class Customer {    let name: String    var card: CreditCard?    init(name: String) {        self.name = name    }    deinit { println("\(name) is being deinitialized") }}class CreditCard {    let number: Int    unowned let customer: Customer    init(number: Int, customer: Customer) {        self.number = number        self.customer = customer    }    deinit { println("Card #\(number) is being deinitialized") }}var john: Customer?john = Customer(name: "John Appleseed")john!.card = CreditCard(number: 1234_5678_9012_3456, customer: john!)

這樣記憶體2.1,此時使用者執行個體引用為1，信用卡執行個體引用為1

使用者登出後，
join = nil
那麼使用者執行個體引用計數為0，導致使用者執行個體被釋放，導致信用卡執行個體引用為0，記憶體釋放，2.2


看到這，聰明的同學會問了:由於Customer中的信用卡是可選的，我把它設為弱引用不能解決這個問題嗎？
舉例

class Customer {    let name: String    weak var card: CreditCard?    init(name: String) {        self.name = name    }    deinit { println("\(name) is being deinitialized") }}class CreditCard {    let number: Int    let customer: Customer    init(number: Int, customer: Customer) {        self.number = number        self.customer = customer    }    deinit { println("Card #\(number) is being deinitialized") }}var john: Customer?john = Customer(name: "John Appleseed")john!.card = CreditCard(number: 1234_5678_9012_3456, customer: john!)

此時的記憶體模型


可以看到問題了吧？由於card只有一個弱引用，也就是引用計數為0，這樣的對象在建立之後就會被釋放掉。所以，沒辦法實現上述功能了。

3、A一定包含B，B一定包含A - 用隱式解析+無主引用解決
舉例：國家一定包含首都，首都也一定在一個國家裡

class Country {let name: Stringlet capitalCity: City!init(name: String, capitalName: String) {self.name = nameself.capitalCity = City(name: capitalName, country: self)}}class City {let name: Stringunowned let country: Countryinit(name: String, country: Country) {self.name = nameself.country = country}}

這裡，Country的建構函式裡，City要調用self,而只有Country的執行個體完全初始化結束後才能調用self。所以，capitialCity設為隱式可選類型，讓他預設為nil，這樣構造過程的第一階段就可以不包括captialCity，就可以把self賦值給Country賦值給capittalCity了。
想詳細看看構造過程的兩個階段，參照我之前寫的構造過程文章，還不懂的話請留言。
這樣設計的意義是：可以通過一條構造與巨還構造國家和首都兩個執行個體，並且可以不用可選解析的方式來訪問首都執行個體。

var country = Country(name: "Canada", capitalName: "Ottawa")println("\(country.name)'s capital city is called \(country.capitalCity.name)")

IOS中解決ARC類執行個體間循環參考（Swfit）