iPhone开发之深入浅出 (4) — ARC之循环参照

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概念

当我们使用强参照（Strong reference）时，往往需要留意 循环参照 的问题。循环参照指的是两个对象被互相强参照，以至于任一对象都不能释放。

一般情况下，当对象之间有“父子关系”时，强参照的情况发生的比较多。比如通讯薄对象AddrBook和每个通讯录Entry的关系如下。

这种情况下，由于Entry对象被AddrBook强参照，所以不能释放。另一方面，如果Entry被释放了，AddrBook对象的强参照也就没有了，其对象也应被释放。

解决方式

像上面的例子，当多个对象间有“父子关系”时，需要在一侧用“弱参照”来解决循环参照问题。一般情况下，“父亲”作为“孩子”的拥有者，对“孩子”是强参照，而“孩子”对父亲是弱参照。

如图所示，当强参照AddrBook对象的变量被释放的时候，AddrBook对象将被自动释放，同时将失去Entry成员对象的强参照。另外，当AddrBook对象被释放的时候，Entry对象中的AddrBook变量也将由Zeroing机制，自动带入nil。我们不需要担心释放对象的再访问问题。

下面，我们将看看有几种情况下，需要注意循环参照问题。

Delegate模式

iOS程序中经常用到delegate模式，比如ViewController中，用ModalView打开/关闭DetailViewController时，需要delegate的设定。

这里，ViewController对象中强参照detailViewController，如果DetailViewController的delegate不是弱参照ViewController话，将引起循环参照。

另外，当类中使用weak @property声明的delegate变量时，如果参照对象被释放，该变量将被自动设为nil，不需要程序代码设置。

Blocks

Blocks是iOS 4开始导入的，可以理解为python或者lisp中的Lambda，C++11也已导入了该概念；类似概念ruby/smalltalk/JSP语言中也有定义。具体讲解见以后的文章，本节我们主要看看在Block中的循环参照问题。

比如，block对象用copy的属性定义时候，

typedef void(^MyBlock)(void);

@interface MyObject : NSObject
@property (nonatomic, copy) MyBlock block;
@property (nonatomic, strong) NSString *str;

- (void)performBlock;
@end

@implementation MyObject
@synthesize block, str;

- (void)performBlock {
    if (self.block) {
        self.block();
    }
}
@end

调用端如下：

MyObject *object = [[MyObject alloc] init];
object.str = @"hoge";

object.block = ^{
    NSLog(@"block: str=%@", object.str);
};
[object performBlock];

我们看到，Block的构文中参照了object，同样object也强参照block。

为了解决该问题，我们可以有下面两种选择。

使用__block关键字修饰

使用__block关键字，让对象有读写权限，如果Block内的处理完毕就释放object。

__block MyObject *object = [[MyObject alloc] init];
object.str = @"hoge";

object.block = ^{
    NSLog(@"block: str=%@", object.str);
    object = nil;
};
[object performBlock];

该关键字的意思就是让block取消对object的强参照，以避免循环参照。但是，有一个问题就是，object的释放动作是在Block内部执行，如果Block没有被执行的话，循环参照一直存在。比如上面的代码，如果第8行 [object performBlock]; 没有执行的话，那么一直还是循环参照状态。

使用__weak关键字修饰

另一种方案就是让Block的参照变为弱参照。

MyObject *object = [[MyObject alloc] init];
object.str = @"hoge";

__weak MyObject *weakObject = object;
object.block = ^{
    NSLog(@"block: str=%@", weakObject.str);
};
[object performBlock];

考虑到异步通信时Blocks的使用情况，weak变量weakObject有可能随时变为nil，所以类似于下面先变为strong变量，并检查是否为nil的处理方式应该更安全。

MyObject *object = [[MyObject alloc] init];
object.str = @"hoge";

__weak MyObject *weakObject = object;
object.block = ^{
    MyObject strongObject = weakObject;
    if (strongObject) {
        NSLog(@"block: str=%@", strongObject.str);
    }
};
[object performBlock];

总上，当我们使用Blocks时，也需要考虑Block中变量和实例的关系，不要引起不必要的循环参照问题。