Swift 自動引用計數
Swift 使用自動引用計數（ARC）這一機制來追蹤和管理應用程式的記憶體
通常我們不需要去手動釋放內存，因為ARC 會在類別的實例不再被使用時，自動釋放其佔用的記憶體。
但在有些時候我們還是需要在程式碼中實現記憶體管理。
ARC 功能
當每次使用init() 方法建立一個類別的新的實例的時候，ARC 會分配一大塊記憶體用來儲存實例的資訊.
記憶體中會包含實例的類型訊息，以及這個實例所有相關屬性的值。
當實例不再被使用時，ARC 會釋放實例所佔用的內存，並讓釋放的記憶體能挪作他用。
為了確保使用中的實例不會被銷毀，ARC 會追蹤並計算每一個實例正在被多少屬性，常數和變數所引用。
實例賦值給屬性、常數或變量，它們都會建立此實例的強引用，只要強引用還在，實例是不允許被銷毀的。
ARC 實例
class Person {
let name: String
init(name: String) {
self.name = name
print("\(name) 开始初始化")
}
deinit {
print("\(name) 被析构")
}
}
// 值会被自动初始化为nil，目前还不会引用到Person类的实例
var reference1: Person?
var reference2: Person?
var reference3: Person?
// 创建Person类的新实例
reference1 = Person(name: "php")
//赋值给其他两个变量，该实例又会多出两个强引用
reference2 = reference1
reference3 = reference1
//断开第一个强引用
reference1 = nil
//断开第二个强引用
reference2 = nil
//断开第三个强引用，并调用析构函数
reference3 = nil以上程式執行輸出結果為：
php 开始初始化 php 被析构
類別實例之間的迴圈強引用
在上面的例子中，ARC 會追蹤你所新建立的Person 實例的參考數量，並且會在Person 實例不再被需要時銷毀它。
然而，我們可能會寫出這樣的程式碼，一個類別永遠不會有0個強引用。這種情況發生在兩個類別實例互相保持對方的強引用，並讓對方不被銷毀。這就是所謂的循環強引用。
實例
下面展示了一個不經意產生循環強引用的例子。例子定義了兩個類別：Person和Apartment，用來建模公寓和它其中的居民:
class Person {
let name: String
init(name: String) { self.name = name }
var apartment: Apartment?
deinit { print("\(name) 被析构") }
}
class Apartment {
let number: Int
init(number: Int) { self.number = number }
var tenant: Person?
deinit { print("Apartment #\(number) 被析构") }
}
// 两个变量都被初始化为nil
var php: Person?
var number73: Apartment?
// 赋值
php = Person(name: "php")
number73 = Apartment(number: 73)
// 意感叹号是用来展开和访问可选变量 php 和 number73 中的实例
// 循环强引用被创建
php!.apartment = number73
number73!.tenant = php
// 断开 php 和 number73 变量所持有的强引用时，引用计数并不会降为 0，实例也不会被 ARC 销毁
// 注意，当你把这两个变量设为nil时，没有任何一个析构函数被调用。
// 强引用循环阻止了Person和Apartment类实例的销毁，并在你的应用程序中造成了内存泄漏
php = nil
number73 = nil解決實例之間的循環強引用
Swift 提供了兩種方法用來解決你在使用類別的屬性時所遇到的循環強引用問題：
弱引用
- ##無主引用
class Module {
let name: String
init(name: String) { self.name = name }
var sub: SubModule?
deinit { print("\(name) 主模块") }
}
class SubModule {
let number: Int
init(number: Int) { self.number = number }
weak var topic: Module?
deinit { print("子模块 topic 数为 \(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
以上程式執行輸出結果為：ARC 主模块 子模块 topic 数为 4無主引用實例
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("学生的分数为 \(marks)") }
}
var module: Student?
module = Student(name: "ARC")
module!.section = Marks(marks: 98, stname: module!)
module = nil
以上程式執行輸出結果為：ARC 学生的分数为 98
閉包引起的循環強引用循環強引用還會發生在當你將一個閉包賦值給類實例的某個屬性，並且這個閉包體中又使用了實例。這個閉包體中可能存取了實例的某個屬性，例如self.someProperty，或是閉包體中呼叫了實例的某個方法，例如self.someMethod。這兩種情況都導致了閉包 "捕獲" self，從而產生了循環強引用。
實例
下面的例子為你展示了當一個閉包引用了self後是如何產生一個循環強引用的。例子中定義了一個叫HTMLElement的類，用一種簡單的模型表示HTML 中的一個單獨的元素：
class HTMLElement {
let name: String
let text: String?
lazy var asHTML: () -> String = {
if let text = self.text {
return "<\(self.name)>\(text)</\(self.name)>"
} else {
return "<\(self.name) />"
}
}
init(name: String, text: String? = nil) {
self.name = name
self.text = text
}
deinit {
print("\(name) is being deinitialized")
}
}
// 创建实例并打印信息
var paragraph: HTMLElement? = HTMLElement(name: "p", text: "hello, world")
print(paragraph!.asHTML())HTMLElement 類別產生了類別實例和asHTML 預設值的閉包之間的循環強引用。
實例的 asHTML 屬性持有閉包的強烈參考。但是，閉包在其閉包體內使用了self（引用了self.name和self.text），因此閉包捕獲了self，這意味著閉包又反過來持有了HTMLElement實例的強引用。這樣兩個物件就產生了循環強引用。
解決閉包引起的循環強引用:在定義閉包時同時定義捕獲列表作為閉包的一部分，透過這種方式可以解決閉包和類別實例之間的循環強引用。
弱引用和無主引用
當閉包和捕獲的實例總是互相引用時並且總是同時銷毀時，將閉包內的捕獲定義為無主引用。
相反的，當捕獲引用有時可能會是nil時，將閉包內的捕獲定義為弱引用。
如果捕獲的引用絕對不會置為nil，應該用無主引用，而不是弱引用。
實例
前面的HTMLElement範例中，無主引用是正確的解決循環強引用的方法。這樣寫HTMLElement類別來避免循環強引用：
class HTMLElement {
let name: String
let text: String?
lazy var asHTML: () -> String = {
[unowned self] in
if let text = self.text {
return "<\(self.name)>\(text)</\(self.name)>"
} else {
return "<\(self.name) />"
}
}
init(name: String, text: String? = nil) {
self.name = name
self.text = text
}
deinit {
print("\(name) 被析构")
}
}
//创建并打印HTMLElement实例
var paragraph: HTMLElement? = HTMLElement(name: "p", text: "hello, world")
print(paragraph!.asHTML())
// HTMLElement实例将会被销毁，并能看到它的析构函数打印出的消息
paragraph = nil以上程式執行輸出結果為：
<p>hello, world</p> p 被析构
