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Strong-Weak Dance

在使用 Block 时,除了使用 __weak 修饰符避免循环引用外,还有一点经常容易忘记。苹果把它称为:“Strong-Weak Dance”。

问题来源

这是一种 强引用 --> 弱引用 --> 强引用 的变换过程。在弄明白为什么要如此大费周章之前,我们首先来看看一般的写法会有什么问题。

__weak MyViewController *wself = self;  
self.completionHandler = ^(NSInteger result) {  
    [self.property removeObserver: wself forKeyPath:@"pathName"];
};

这种写法可以避免循环引用,但是我们要考虑这样的问题:

假设 block 被放在子线程中执行,而且执行过程中 self 在主线程被释放了。由于 wself 是一个弱引用,因此会自动变为 nil。而在 KVO 中,这会导致崩溃。

Strong-Weak Dance

解决以上问题的方法很简单,新增一行代码即可:

__weak MyViewController *wself = self;  
self.completionHandler = ^(NSInteger result) {  
    __strong __typeof(wself) sself = wself; // 强引用一次
    [self.property removeObserver: sself forKeyPath:@"pathName"];
};

这样一来,self 所指向对象的引用计数变成 2,即使主线程中的 self 因为超出作用于而释放,对象的引用计数依然为 1,避免了对象的销毁。

思考

在和小伙伴的讨论过程中,他提出了几个问题。虽然都不难,但是有利于把各种知识融会贯通起来。

Q:下面这行代码,将一个弱引用的指针赋值给强引用的指针,可以起到强引用效果么?

__strong __typeof(wself) sself = wself;  

A:会的。引用计数描述的是对象而不是指针。这句话的意思是:

sself 强引用 wself 指向的那个对象

因此对象的引用计数会增加一个。

Q:block 内部定义了sself,会不会因此强引用了 sself

A:不会。block 只有截获外部变量时,才会引用它。如果是内部新建一个,则没有任何问题。

  1. Q:如果在 block 内部没有强引用,而是通过 if 判断,是不是也可以,比如这样写:
__weak MyViewController *wself = self;  
self.completionHandler = ^(NSInteger result) {  
    if (wself) { // 只有当 wself 不为 nil 时,才执行以下代码
    [self.property removeObserver: sself forKeyPath:@"pathName"];
    }
};

A:不可以!考虑到多线程执行,也许在判断的时候,self 还没释放,但是执行 self 里面的代码时,就刚好释放了。

Q:那按照这个说法,block 内部强引用也没用啊。也许 block 执行以前,self 就释放了。

A:有用!如果在 block 执行以前,self 就释放了,那么 block 的引用计数降为 0,所以自己就会被释放。这样它根本就不会被执行。另外,如果执行一个为 nil 的闭包会导致崩溃。

Q:如果在执行 block 的过程中,block 被释放了怎么办?

A:简单来说,block 还会继续执行,但是它捕获的指针会具有不确定的值,详细内容请参考这篇文章

@strongify 和 @weakify

这是 ReactiveCocoa 中定义的一个宏。一般可以这样使用:

@weakify(self);
self.completionHandler = ^(NSInteger result) {  
    @strongify(self);
    [self.property removeObserver: sself forKeyPath:@"pathName"];
};

本文并非分析它们的实现原理,所以就简单解释两点:

  1. 这里的“@”没有任何用处,仅表示强调,这个宏实际上包含了一个空的 AutoreleasePool,这也就是为什么一定要加上“@”。

  2. 它的原理还是和之前一样,生成了一段形如 __weak MyViewController *wself = self; 这种格式的代码:

#define rac_strongify_(INDEX, VAR) \
__strong __typeof__(VAR) VAR = metamacro_concat(VAR, _weak_);  

Swift 中的情况

感谢 @Cyrus_dev 的提醒,在 Swift 中也有 Strong-Weak Dance 的概念。最简单的方法就是直接沿用 OC 的思路:

self.completionHandler = { [weak self] in  
    if let strongSelf = self {
        /// ....
    }
};

这种写法的缺点在于,我们不能写 if let self = self,因此需要重新定义一个变量 strongSelf,命名方式显得不够优雅。

除此以外还可以使用 Swift 标准库提供的函数 withExtendedLifetime

self.completionHandler = { [weak self] in  
    withExtendedLifetime(self) {
        /// ...
    }
};

这种写法的缺点在于,self 依然是可选类型的,还需要把它解封后才能使用。

最后,还有一种解决方案是自定义 withExtendedLifetime函数:

extension Optional {  
    func withExtendedLifetime(body: T -> Void) {
        if let strongSelf = self {
            body(strongSelf)
        }
    }
}

至于这种写法是否更加优雅,就见仁见智了:

self.completionHandler = { [weak self] in  
    self.withExtendedLifetime {
        /// 这里用 $0 表示 self
    }
};

参考资料

  1. What happens when a block is set to nil during its execution?
  2. The Weak/Strong Dance in Swift