iOS 内幕探索：weak 指针剖析

IOS

2023-11-03 06:35:13

引言

在 iOS 的底层世界中，weak 指针扮演着至关重要的角色，它允许对象在不受强引用束缚的情况下相互交互。虽然 weak 指针的概念看似简单，但其内部实现却暗藏玄机。本文将深入剖析 iOS 中 weak 指针的运作机制，揭开其神秘的面纱。

weak 指针的原理

weak 指针本质上是一种间接指向另一个对象的指针。不同于强指针，它不会增加所指向对象的引用计数，因此不会阻止对象在不再需要时被释放。当指向对象的强引用计数变为 0 时，weak 指针将自动置为 nil，避免悬挂指针的产生。

Runtime 中的 weak 表

iOS 的 Runtime 维护着一个称为 weak 表的特殊数据结构，用于跟踪所有 weak 指针。weak 表是一个哈希表，其中 Key 是指向对象的地址，Value 是一个 weak 指针地址数组。

weak 指针的创建

当创建一个 weak 指针时，Runtime 会调用 objc_initWeak 函数，将 weak 指针添加到 weak 表中。如果指向对象的强引用计数为 0，则 weak 指针将被置为 nil；否则，weak 指针将指向所指对象的地址。

weak 指针的更新

当对象的地址发生变化时，weak 指针也会随之更新。Runtime 提供了 objc_updateWeak 函数，用于将 weak 表中的指针地址更新为新地址。

weak 指针的销毁

当指向对象的最后一个强引用被释放时，Runtime 会调用 objc_destroyWeak 函数，从 weak 表中删除指向该对象的 weak 指针。如果 weak 表中还有指向该对象的 weak 指针，则这些指针将被置为 nil。

与 ARC 的交互

在使用自动引用计数 (ARC) 时，weak 指针的管理变得更加简化。ARC 会自动处理指向对象的强引用计数的更新，因此无需手动跟踪这些计数。

示例

以下代码示例演示了 weak 指针的使用：

@interface Person : NSObject

@property (weak) Car *car;

@end

@interface Car : NSObject

@property (strong) Person *owner;

@end

int main() {
  Person *person = [[Person alloc] init];
  Car *car = [[Car alloc] init];

  person.car = car;
  car.owner = person;

  // 在此之后，car 将保持对 person 的强引用，而 person 将保持对 car 的 weak 引用
}