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我們都知道使用 UIImage imageNamed 創(chuàng)建的 UIImage 對(duì)象會(huì)被持有(強(qiáng)引用)，如果圖片太大會(huì)占用內(nèi)存，損耗 APP 的性能，影響用戶體驗(yàn)，如果能改造對(duì)其的強(qiáng)引用變?yōu)槿跻镁涂梢越鉀Q問(wèn)題。
我們可能會(huì)有類似上面的場(chǎng)景，有些對(duì)象暫時(shí)保存起來(lái)，可能后面會(huì)用到，也有可能不會(huì)使用，但是又不想去管理它們的生命周期，如果它們能夠自己被銷毀就很省事，不需要去關(guān)心這些對(duì)象到底耗費(fèi)了多少內(nèi)存。
今天跟大家聊聊如何在 iOS 開發(fā)中保持對(duì)對(duì)象的弱引用而不是強(qiáng)引用，希望看完之后，能幫助到大家去解決實(shí)際問(wèn)題。
NSObject retainCount
在 iOS 中創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，該對(duì)象的引用計(jì)數(shù)就會(huì)加1，例如下面的例子：
NSObject *obj = [NSObject alloc] init]; NSLog(@"obj retain count: %zd", [obj retainCount]);
上面的例子輸出是1，當(dāng)然在 ARC 下是無(wú)法使用 retainCount 這個(gè)方法的，只有在非 ARC 條件下才可以，如果要運(yùn)行上面的例子，對(duì)應(yīng)的文件需要設(shè)置為 -fno-objc-arc.
- (NSUInteger)retainCount OBJC_ARC_UNAVAILABLE;
可以在 usr/include/objc/NSObject.h 中查看，retainCount 是 NSObject 協(xié)議（@protocol NSObject）中定義的一個(gè)方法，而 NSObject 類是實(shí)現(xiàn)了該協(xié)議的，如下：
@interface NSObject
所以，任何OC對(duì)象都具有 retainCount 方法。另外，你添加一個(gè)視圖，視圖其實(shí)也是被容器引用了，其計(jì)數(shù)也會(huì)加1被容器持有其強(qiáng)引用，再例如在數(shù)組中添加一個(gè)對(duì)象，會(huì)使對(duì)象的引用計(jì)數(shù)加1，被數(shù)組所持有。
NSValue valueWithNonretainedObject
在 iOS 中，NSValue 的類方法 valueWithNonretainedObject 可以保持對(duì)對(duì)象的弱引用。
+ (NSValue *)valueWithNonretainedObject:(nullable id)anObject;
This method is useful if you want to add an object to a Collection but don't want the collection to create a strong reference to it.
大概意思是，該方法可以不持有對(duì)象的強(qiáng)引用，換句話說(shuō)，只持有對(duì)象的弱引用。
舉個(gè)栗子~
MZDog.h
@interface MZDog : NSObject @end
MZDog.m
重慶分公司
重慶分公司
#import "MZDog.h"
@implementation MZDog
- (NSString *)description
{
return [NSString stringWithFormat:@"MZDog-obj retain count: %zd", [self retainCount]];
}
@end這里 MZDog 是設(shè)置了非 ARC 的，如圖：
在測(cè)試文件中使用 MZDog，如下：
// retainCount -> 1
MZDog *dog = [MZDog new];
NSLog(@"dog: %@", dog);
// 對(duì) dog 使用弱引用，此時(shí)其引用計(jì)數(shù)還是1
NSValue *value = [NSValue valueWithNonretainedObject:dog];
NSLog(@"dog: %@, value: %@", dog, value);
// 獲取 value 對(duì)應(yīng)的對(duì)象
id obj = value.nonretainedObjectValue;
NSLog(@"obj isKindOfClass MZDog: %i", [obj isKindOfClass:[MZDog class]]);
if (obj == dog) {
NSLog(@"The obj is same dog object.");
}對(duì)應(yīng)的控制臺(tái)輸出，如下：
dog: MZDog-obj retain count: 1
dog: MZDog-obj retain count: 1, value: <308cf600 00600000>
obj isKindOfClass MZDog: 1
The obj is same dog object.
從上面的例子可以看出，valueWithNonretainedObject 對(duì) MZDog 對(duì)象 dog 是沒有強(qiáng)應(yīng)用的。修改代碼，示例一下：
// retainCount -> 1 MZDog *dog = [MZDog new]; NSLog(@"dog: %@", dog); // 對(duì) dog 使用弱引用，此時(shí)其引用計(jì)數(shù)還是1 NSValue *value = [NSValue valueWithNonretainedObject:dog]; NSLog(@"dog: %@, value: %@", dog, value); // 經(jīng)過(guò)NSValue包裝后，可以放到對(duì)應(yīng)的集合對(duì)象(如數(shù)組，字典等)中，這樣這些集合就不會(huì)對(duì) dog 進(jìn)行強(qiáng)引用了 NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:value, nil]; // dog 的引用計(jì)數(shù)還是1 NSLog(@"dog: %@, array: %@", dog, array);
對(duì)應(yīng)的輸出日志：
dog: MZDog-obj retain count: 1
dog: MZDog-obj retain count: 1, value: <40b7a401 00600000>
dog: MZDog-obj retain count: 1, array: ("<40b7a401 00600000>")
方法 valueWithNonretainedObject 等同于
NSValue *theValue = [NSValue value:&anObject withObjCType:@encode(void *)];
上面的示例，可以改寫一下：
// retainCount -> 1 MZDog *dog = [MZDog new]; NSLog(@"dog: %@", dog); // 對(duì) dog 使用弱引用，此時(shí)其引用計(jì)數(shù)還是1 NSValue *value = [NSValue value:&dog withObjCType:@encode(void *)]; NSLog(@"dog: %@, value: %@", dog, value); // 經(jīng)過(guò)NSValue包裝后，可以放到對(duì)應(yīng)的集合對(duì)象(如數(shù)組，字典等)中，這樣這些集合就不會(huì)對(duì) dog 進(jìn)行強(qiáng)引用了 NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:value, nil]; // dog 的引用計(jì)數(shù)還是1 NSLog(@"dog: %@, array: %@", dog, array);
輸出日志：
dog: MZDog-obj retain count: 1
dog: MZDog-obj retain count: 1, value: <40568a02 00600000>
dog: MZDog-obj retain count: 1, array: ("<40568a02 00600000>")
此時(shí) dog 的引用計(jì)數(shù)還是沒有增加~
自寫弱引用的集合分類
根據(jù)上面的理論知識(shí)，我們可以使用 NSValue 寫出弱引用的集合對(duì)象，思路很簡(jiǎn)單，創(chuàng)建集合類的分類，然后使用 NSValue 來(lái)進(jìn)行包裝。看下面的示例代碼即可。
NSArray+MZWeak.h
@interface NSArray (MZWeak) - (id)mz_weak_objectAtIndex:(NSUInteger)index; @end @interface NSMutableArray (MZWeak) - (void)mz_weak_addObject:(id)obj; @end
NSArray+MZWeak.m
#import "NSArray+MZWeak.h"
@implementation NSArray (MZWeak)
- (id)mz_weak_objectAtIndex:(NSUInteger)index
{
NSValue *value = [self objectAtIndex:index];
return value.nonretainedObjectValue;
}
@end
@implementation NSMutableArray (MZWeak)
- (void)mz_weak_addObject:(id)obj
{
NSValue *value = [NSValue valueWithNonretainedObject:obj];
if (nil != value) {
[self addObject:value];
}
}
@end在文件中使用，示例如下：
// retainCount -> 1 MZDog *dog = [MZDog new]; NSLog(@"dog: %@", dog); NSMutableArray *array = [NSMutableArray arrayWithCapacity:1]; // 弱引用 [array mz_weak_addObject:dog]; // 此時(shí) dog 的引用計(jì)數(shù)還是1 NSLog(@"dog: %@", dog);
依次類推，對(duì)于其他集合類 NSDictionary、NSSet 都可以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然實(shí)現(xiàn)方式不止這一種，這里只是舉了一個(gè) NSValue 包裝對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)的例子。
當(dāng)然你也可以使用 NSProxy 或者 block 來(lái)解除對(duì)對(duì)象的強(qiáng)引用。關(guān)于 block 的解除方法，可以參考開源項(xiàng)目 HXImage，另外開源項(xiàng)目 YYWeakProxy 里面使用了 NSProxy 來(lái)解除強(qiáng)引用。
那么，除了上面提到的方法，系統(tǒng)類庫(kù)中有沒有現(xiàn)成的類呢？聰明的你一定猜到了，一定有！
是的，往下看。。。
NSPointerArray、NSMapTable、NSHashTable
集合類 NSArray、NSDictionary 和 NSSet 以及其對(duì)應(yīng)的可變版本，都可以用來(lái)存儲(chǔ) OC對(duì)象的, 但是對(duì)其中的對(duì)象都是強(qiáng)引用的。
從 iOS6.0 版本及以后的版本中，系統(tǒng)給我們提供了 NSPointerArray、NSMapTable 和 NSHashTable 分別對(duì)應(yīng) NSArray、NSDictionary 和 NSSet，最大的不同就是，NSPointerArray、NSMapTable 和 NSHashTable 對(duì)對(duì)象是弱引用而不是強(qiáng)引用。
現(xiàn)在大部分的 iOS APP 或者 iOS 游戲應(yīng)該都至少在 iOS7 以上了吧，所以可以盡情使用這些系統(tǒng)提供的類庫(kù)了。
使用 NSPointerArray 保存弱引用的對(duì)象，需要使用下面三種方式來(lái)創(chuàng)建 NSPointerArray 對(duì)象，如下：
// 創(chuàng)建 NSPointerArray 對(duì)象方式一 NSPointerArray *pointerArray = [NSPointerArray weakObjectsPointerArray]; // 創(chuàng)建 NSPointerArray 對(duì)象方式二 NSPointerArray *pointerArray1 = [[NSPointerArray alloc] initWithOptions:NSPointerFunctionsWeakMemory]; // 創(chuàng)建 NSPointerArray 對(duì)象方式三 NSPointerArray *pointerArray2 = [NSPointerArray pointerArrayWithOptions:NSPointerFunctionsWeakMemory];
那么下面還是以 MZDog 來(lái)舉例子，如下：
// retainCount -> 1 MZDog *dog = [MZDog new]; NSLog(@"dog: %@", dog); // 創(chuàng)建 NSPointerArray 對(duì)象方式一 // 注意 weakObjectsPointerArray 而不是 strongObjectsPointerArray NSPointerArray *pointerArray = [NSPointerArray weakObjectsPointerArray]; [pointerArray addPointer:(__bridge void *)(dog)]; // 創(chuàng)建 NSPointerArray 對(duì)象方式二 NSPointerArray *pointerArray1 = [[NSPointerArray alloc] initWithOptions:NSPointerFunctionsWeakMemory]; [pointerArray1 addPointer:(__bridge void *)(dog)]; // 創(chuàng)建 NSPointerArray 對(duì)象方式三 NSPointerArray *pointerArray2 = [NSPointerArray pointerArrayWithOptions:NSPointerFunctionsWeakMemory]; [pointerArray2 addPointer:(__bridge void *)(dog)]; // dog 引用計(jì)數(shù)還是1 NSLog(@"dog: %@", dog);
對(duì)應(yīng)的輸出 dog 對(duì)象的 retainCount 仍然是 1，其引用計(jì)數(shù)沒有增加。
對(duì)應(yīng) NSMapTable 和 NSHashTable 的示例如下：
NSMapTable 示例
// retainCount -> 1 MZDog *dog = [MZDog new]; NSLog(@"dog: %@", dog); // 弱應(yīng)用對(duì)象 NSMapTable *map = [NSMapTable weakToWeakObjectsMapTable]; [map setObject:dog forKey:@"first"]; // 引用計(jì)數(shù)還是1，沒變 NSLog(@"dog: %@", dog);
NSHashTable 示例
// retainCount -> 1 MZDog *dog = [MZDog new]; NSLog(@"dog: %@", dog); // 弱應(yīng)用對(duì)象 NSHashTable *hashTable = [NSHashTable weakObjectsHashTable]; [hashTable addObject:dog]; // 引用計(jì)數(shù)還是1，沒變 NSLog(@"dog: %@", dog);
NSPointerArray 與 NULL
在 NSMutableArray 中添加的對(duì)象不可以是 nil，而 NSPointerArray 中卻可存儲(chǔ) NULL(nil 經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換得到C指針為 NULL)，也可以用來(lái)存儲(chǔ)weak對(duì)象。weak類型的對(duì)象釋放之后，NSPointerArray 的對(duì)應(yīng)位置會(huì)自動(dòng)變成 NULL，使用count 屬性, 會(huì)將 NULL 元素也計(jì)算進(jìn)來(lái)，即 NULL 算是它的一員。下面示例可以證明，如下：
MZDog *dog = nil; NSPointerArray *pointerArray = [NSPointerArray weakObjectsPointerArray]; void *cobj = (__bridge void *)(dog); NSLog(@"obj: %@", cobj); //NULL [pointerArray addPointer:cobj]; // 雖然存儲(chǔ)的是 NULL，但是 count 仍然是 1 NSLog(@"pointerArray count: %zd", [pointerArray count]); NSArray *array = [pointerArray allObjects]; NSLog(@"pointerArray allObjects: %@", array);
一般這樣刪除 NSPointerArray 中的 NULL 元素，如下：
[pointerArray addPointer:NULL]; [pointerArray compact];
這里要注意，將OC對(duì)象轉(zhuǎn)換為C指針要使用 (__bridge void *) 這種方式，不要使用 (__bridge_retained void *) 或者 CFBridgingRetain，這二者會(huì)對(duì) dog 對(duì)象進(jìn)行強(qiáng)引用。如下示例：
// retainCount -> 1 MZDog *dog = [MZDog new]; NSPointerArray *pointerArray = [NSPointerArray weakObjectsPointerArray]; // 這里會(huì) retain dog 對(duì)象，使其引用計(jì)數(shù)加1，此時(shí)retainCount 是 2 [pointerArray addPointer:(__bridge_retained void *)dog]; // 這里會(huì) retain dog 對(duì)象，使其引用計(jì)數(shù)再加1，retainCount 是 3 [pointerArray addPointer:CFBridgingRetain(dog)]; // 此時(shí)的 retainCount 是 3 NSLog(@"dog: %@", dog);
如果你對(duì) (__bridge_retained void *) 或者 CFBridgingRetain 感興趣，可以看看 C 指針與 OC 對(duì)象之間的轉(zhuǎn)換 這篇文章。
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問(wèn)大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)創(chuàng)新互聯(lián)的支持。
