17.1　Swift内存管理概述

具体而言，Swift中的ARC内存管理是对引用类型的管理，即对类所创建的对象采用ARC管理。而对于值类型，如整型、浮点型、布尔型、字符串、元组、集合、枚举和结构体等，是由处理器自动管理的，程序员不需要管理它们的内存。

提示　ARC内存管理和值类型内存管理有一定的区别。虽然两者都不需要程序员管理，但本质上是有区别的，ARC和MRC一样都是针对引用类型的管理，引用类型与Objective-C中的对象指针类型一样，它们的内存分配区域是在“堆”上的，需要人为管理。而值类型内存分配区域是在“栈”上的，由处理器管理，不需要人为管理。

17.1.1　引用计数

每个Swift类创建的对象都有一个内部计数器，这个计数器跟踪对象的引用次数，称为引用计数（Reference Count，简称RC）。当对象被创建的时候，引用计数为1，每次对象被引用的时候会使其引用计数加1，如果不需要的时候，对象引用断开（赋值为nil），其引用计数减1。当对象的引用计数为0的时候，对象的内存才被释放。

图17-1是内存引用计数原理示意图。图中的房间就好比是对象的内存，一个人进入房间打开灯，就是创建一个对象，这时候对象的引用计数是1。有人进入房间，引用计数加1；有人离开房间，引用计数减1。最后一个人离开房间，引用计数为0，房间灯关闭，对象内存才被释放。

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图 17-1　内存引用计数原理示意图

17.1.2　示例：Swift自动引用计数

下面我们通过一个示例了解一下Swift中的自动引用计数原理。图17-2是Employee类创建的对象的生命周期，该图描述了对象被赋值给3个变量，以及它们的释放过程。

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图 17-2　Employee对象生命周期

示例代码如下：

  1. class Employee {                                                             ①
  2.     var no : Int
  3.     var name : String
  4.     var job : String
  5.     var salary : Double
  7.     init(no : Int, name: String, job : String, salary : Double) {            ②
  8.         self.no = no
  9.         self.name = name
  10.         self.job = job
  11.         self.salary = salary
  12.         println("员工\(name) 已经构造成功。")                                ③
  13.     }
  14.     deinit {                                                                 ④
  15.         println("员工\(name) 已经析构成功。")                                ⑤
  16.     }
  17. }
  19. var ref1: Employee?                                                          ⑥
  20. var ref2: Employee?                                                          ⑦
  21. var ref3: Employee?                                                          ⑧
  23. ref1 = Employee(no: 7698, name: "Blake", job :"Salesman", salary : 1600)     ⑨
  25. ref2 = ref1                                                                  ⑩
  26. ref3 = ref1                                                                  ⑪
  28. ref1 = nil                                                                   ⑫
  29. ref2 = nil                                                                   ⑬
  30. ref3 = nil                                                                   ⑭

上述代码第①行声明了Employee类，第②行代码是定义构造器，在构造器中初始化存储属性，并且在代码第③行输出构造成功信息。第④行代码是定义析构器，并在代码第⑤行输出析构成功信息。

代码第⑥~⑧行是声明3个Employee类型变量，这个时候还没有创建Employee对象分配内存空间。代码第⑨行是真正创建Employee对象分配内存空间，并把对象的引用分配给ref1变量，ref1与对象建立“强引用”关系，“强引用”关系能够保证对象在内存中不被释放，这时候它的引用计数是1。第⑩行代码ref2 = ref1是将对象的引用分配给ref2，ref2也与对象建立“强引用”关系，这时候它的引用计数是2。第⑪行代码ref3 = ref1是将对象的引用分配给ref3，ref3也与对象建立“强引用”关系，这时候它的引用计数是3。

然后在代码第⑫行通过ref1 = nil语句断开ref1对Employee对象的引用，这时候它的引用计数是2。以此类推，ref2 = nil时它的引用计数是1，ref3 = nil时它的引用计数是0，当引用计数为0的时候Employee对象被释放。

我们可以测试一下看看效果，如果设置断点单步调试，会发现代码运行完第⑨行后控制台输出：

  1. 员工Blake 已经构造成功。

析构器输出的内容直到运行完第⑭行代码才输出：

  1. 员工Blake 已经析构成功。

这说明只有在引用计数为0的情况下才调用析构器，释放对象。

提示　在Playground环境下测试和运行上述代码，是不会调用析构器的，也不能调试代码，我们需要使用Xcode创建一个iOS应用程序，创建过程请参考14.3节，然后在应用程序中运行这段代码，运行过程请参考14.3节。