介绍
闭包是Swift中一种强大的特性，它可以将函数作为参数传递给其他函数，或者可以直接在其他函数内定义和使用。然而，在使用闭包时，我们需要小心循环引用的问题，这可能导致内存泄漏，导致应用程序性能下降或崩溃。本文将介绍Swift中的闭包以及如何避免循环引用的问题。
闭包的基本知识
闭包是一个自包含的函数块，可以在代码中使用和传递。闭包可以在其自身内部捕获和存储引用值。Swift中的闭包有三种形式：全局函数、嵌套函数和闭包表达式。
全局函数
全局函数是在全局范围内定义的函数，可以在代码的任何地方访问和调用。
func addTwoNumbers(a: Int, b: Int) -> Int {
return a + b
}
let result = addTwoNumbers(a: 5, b: 10)
print(result) // 输出 15
嵌套函数
嵌套函数是在其他函数的内部定义的函数，可以在外部函数的作用域内使用。嵌套函数可以捕获外部函数的常量或变量值。
func outerFunction() -> () -> Int {
var counter = 0
func innerFunction() -> Int {
counter += 1
return counter
}
return innerFunction
}
let function = outerFunction()
print(function()) // 输出 1
print(function()) // 输出 2
闭包表达式
闭包表达式是一种在行内定义闭包的方式。闭包表达式可以捕获和存储引用值，并在需要时进行调用。
let closure = {
(a: Int, b: Int) -> Int in
return a + b
}
let result = closure(5, 10)
print(result) // 输出 15
循环引用
循环引用指的是两个或多个对象通过强引用互相保持对方的引用，导致对象无法被释放，从而引发内存泄漏的问题。在Swift中，当一个闭包捕获了一个类实例时，它将持有了该实例的引用，这可能导致闭包和类实例之间的循环引用。
class Person {
var name: String
var friend: Person?
init(name: String) {
self.name = name
print("Hello, \(name)!")
}
deinit {
print("Goodbye, \(name)!")
}
}
var john: Person?
var jane: Person?
john = Person(name: "John")
jane = Person(name: "Jane")
john?.friend = jane
jane?.friend = john
john = nil
jane = nil
上述例子中，我们定义了一个Person类，它包含一个名为friend的可选Person属性。我们创建了两个Person实例：john和jane，并将彼此设为朋友。由于它们之间相互引用，即使我们将它们设置为nil，它们仍然无法被释放，从而导致内存泄漏。
解决循环引用问题
在Swift中，我们可以通过使用捕获列表（capture list）来解决循环引用问题。捕获列表在闭包表达式中使用，用于在闭包创建时指定闭包持有哪些外部对象的强引用。
弱引用和无主引用
在闭包内部，我们可以使用[weak self]来声明一个弱引用，或使用[unowned self]来声明一个无主引用。弱引用和无主引用都不会增加引用计数，因此不会造成循环引用的问题。有以下几种情况可以考虑使用弱引用和无主引用：
弱引用
- 如果引用的对象可能在闭包执行期间被释放，可以使用弱引用来避免引发循环引用的问题。
- 弱引用必须声明为可选类型
- 在访问弱引用的时候，需要使用可选链式调用
无主引用
- 如果引用的对象在闭包的整个生命周期中保持不变，并且永远不会变为nil，可以使用无主引用来避免循环引用的问题。
- 无主引用不需要声明为可选类型
class Person {
var name: String
var friend: Person?
init(name: String) {
self.name = name
print("Hello, \(name)!")
}
deinit {
print("Goodbye, \(name)!")
}
}
var john: Person?
var jane: Person?
john = Person(name: "John")
jane = Person(name: "Jane")
john?.friend = jane
jane?.friend = john
john = nil
jane = nil
上述示例中，我们使用弱引用和无主引用来解决循环引用问题。
捕获列表中的循环引用
在使用闭包表达式时，我们可以使用捕获列表来指定闭包持有的外部对象。在捕获列表中，我们可以使用[weak self]或[unowned self]指定持有外部对象的方式。
class Person {
var name: String
lazy var sayHello: () -> Void = {
[weak self] in
if let name = self?.name {
print("Hello, \(name)!")
}
}
init(name: String) {
self.name = name
print("I'm \(name)!")
}
deinit {
print("Goodbye, \(name)!")
}
}
var john: Person?
john = Person(name: "John")
john?.sayHello() // 输出 "Hello, John!"
john = nil
在上述示例中，我们将闭包表达式赋值给了sayHello属性，并在闭包中使用了弱引用来避免循环引用的问题。
结论
闭包是Swift中的重要特性，可以帮助我们更方便地处理代码逻辑。但是，在使用闭包时，我们需要注意循环引用的问题，避免造成内存泄漏。通过使用捕获列表来声明弱引用和无主引用，我们可以有效地解决循环引用的问题。这样，我们就可以放心地使用闭包，而不会为内存管理和性能问题带来困扰。
本文来自极简博客，作者：绿茶味的清风，转载请注明原文链接：Swift中的闭包与循环引用
