Swift 自动引用计数

封面图 • 2025-10-24 • Swift

在 **Swift** 中，**自动引用计数（Automatic Reference Counting，简称 ARC）** 是 Swift 用来管理内存的一种机制。它通过跟踪对象的引用数量来决定何时释放对象，从而避免内存泄漏和野指针问题。

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## 🧠 什么是 ARC？

ARC 是 Swift 和 Objective-C 中用于管理对象生命周期的机制。它会自动地：

- 在对象被创建时增加引用计数；
- 在对象被释放或不再被引用时减少引用计数；
- 当引用计数变为 0 时，自动销毁对象。

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## 🔍 引用计数原理

每个对象都有一个引用计数器，记录有多少个强引用指向它。

| 操作 | 引用计数变化 |
|------|---------------|
| 创建对象 | +1 |
| 赋值给变量/常量 | +1 |
| 变量/常量离开作用域 | -1 |
| 对象被释放 | -1（变为 0，对象被销毁） |

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## 📌 强引用（Strong Reference）

默认情况下，所有的类类型（`class`）都是强引用。只要有一个强引用存在，对象就不会被释放。

```swift
class Person {
    let name: String
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}

var person: Person? = Person(name: "Alice")
// person 是一个强引用，此时引用计数为 1
```

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## 🔄 弱引用（Weak Reference）

弱引用不会增加对象的引用计数，适用于可能为 `nil` 的情况（如 delegate、IBOutlet 等）。

```swift
class Teacher {
    weak var student: Student?
}

class Student {
    var teacher: Teacher?
}
```

> ✅ 弱引用必须是可选类型（`Optional`），因为对象可能已经被释放了。

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## 🧩 无主引用（Unowned Reference）

无主引用类似于弱引用，但它假设对象始终存在，不会为 `nil`。适用于不会变为空的对象（如父类对子类的引用）。

```swift
class Student {
    unowned let teacher: Teacher
    init(teacher: Teacher) {
        self.teacher = teacher
    }
}
```

> ⚠️ 如果你尝试访问一个已经释放的对象，会导致运行时错误（crash）。

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## 🧨 循环引用（Retain Cycle）

当两个或多个对象互相持有对方的强引用时，就会形成循环引用，导致它们无法被释放。

```swift
class A {
    var b: B?
}

class B {
    var a: A?
}

var a: A? = A()
var b: B? = B()

a!.b = b
b!.a = a
```

这时 `a` 和 `b` 都无法被释放，造成内存泄漏。

### ❌ 解决方案：
将其中一个引用改为 **weak** 或 **unowned**：

```swift
class A {
    weak var b: B?
}

class B {
    var a: A?
}
```

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## ✅ 总结

| 类型 | 是否增加引用计数 | 是否可以为 nil | 适用场景 |
|------|------------------|----------------|----------|
| Strong（默认） | ✅ | ❌ | 默认使用 |
| Weak | ❌ | ✅ | 委托、IBOutlet 等可能为 nil 的引用 |
| Unowned | ❌ | ❌ | 确保对象不会被释放的引用 |

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如果你有具体的代码或场景，我可以帮你分析是否有内存泄漏或引用问题 😊