指针之weak & unowned的理解和使用

内存管理机制的必要性

在计算机系统中，内存是有限的资源。当程序运行时，需要在内存中分配空间来存储数据和代码。如果不回收利用，一直创建，内存很快就被耗完了。为了回收利用，系统需要将没有继续使用的那些对象给回收。

引用计数原理

怎么鉴定哪些可以回收哪些不可以回收，于是就捣鼓出了引用计数的原理。引用计数是一种内存管理机制，用于跟踪每个对象被引用的次数。当一个对象的引用计数为0时，表示该对象不再被任何变量引用，可以被回收。

ARC和MRC

ARC（Automatic Reference Counting）是苹果公司在iOS 5中引入的一项内存管理技术。ARC可以自动管理对象的引用计数，从而简化了内存管理的过程。

MRC（Manual Reference Counting）是ARC出现之前iOS中使用的内存管理机制。MRC需要开发者手动管理对象的引用计数，这使得内存管理变得更加复杂。

weak和unowned指针

在ARC中，weak和unowned指针是两种特殊的指针类型，可以用来管理对象的引用计数。

• weak指针：weak指针指向的对象可能会被释放，因此在使用weak指针之前，需要先检查对象的引用计数是否为0。
• unowned指针：unowned指针指向的对象不会被释放，因此可以使用unowned指针直接访问对象。

weak和unowned指针的使用场景

• weak指针通常用于管理循环引用的情况。循环引用是指两个或多个对象相互引用，导致引用计数无法为0，从而无法被回收。
• unowned指针通常用于管理强引用循环的情况。强引用循环是指两个或多个对象相互强引用，导致引用计数无法为0，从而无法被回收。

weak和unowned指针的注意事项

• weak指针可能会指向nil，因此在使用weak指针之前，需要先检查对象的引用计数是否为0。
• unowned指针不能指向可能被释放的对象，否则会导致程序崩溃。

weak和unowned指针的使用示例

class Person {
    weak var friend: Person?
}

class Car {
    unowned var owner: Person
}

在这个示例中，Person类中的friend属性是一个weak指针，指向另一个Person对象。Car类中的owner属性是一个unowned指针，指向一个Person对象。

weak和unowned指针的性能开销

weak和unowned指针比强指针的性能开销更高。这是因为weak和unowned指针需要在内存中存储额外的信息，以便跟踪对象的引用计数。

weak和unowned指针的优缺点

• 优点：
  • 可以管理循环引用和强引用循环
  • 可以防止内存泄漏
• 缺点：
  • 性能开销更高
  • 使用起来更复杂

总结

weak和unowned指针是ARC中两种特殊的指针类型，可以用来管理对象的引用计数。weak指针指向的对象可能会被释放，因此在使用weak指针之前，需要先检查对象的引用计数是否为0。unowned指针指向的对象不会被释放，因此可以使用unowned指针直接访问对象。weak和unowned指针通常用于管理循环引用和强引用循环。weak和unowned指针比强指针的性能开销更高，使用起来也更复杂。