Swift deinit 被调用，但对象仍未解除分配

Question

在 swift 中，我让 deinit 函数打印出一行，说明对象已被取消初始化，但该对象仍在 Instruments、分配工具中报告为活动的。我什至不认为这是可能的。有没有办法找出为什么它没有被释放？或者有没有办法找出哪些子对象可能会阻止它？

Answer 1

确保您与其他对象没有任何牢固的关系。想象一下：

class A {
   var b: B
}

class B {
   var a: A
}

a.b = xxx
b.a = yyy

如果 A 持有对 B 的强引用，而 B 持有对 A 的强引用，则在它们之间创建一个强引用循环，并设置
a = 无 不会调用 deinit ，因为它拥有对 b 的强引用。您要么将 a.b 设置为 nil，要么使用弱引用（weak 关键字）来解决这个问题。

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Answer 2

我怀疑您正在查看不同的对象。为什么您认为名为@9​​87654321@ 的对象与您在 Instruments 中看到的对象相同？实例数量超出您的想象（或只是查看错误的实例）是导致此类混淆的最常见原因之一。

您的deinit 只是打印语句，还是您在做其他事情？特别是，您是否正在做任何可能会意外再次留住您的事情？ （我不记得这是否是明确定义的行为。）

Answer 3

更新：对于 Swift 4，请参阅末尾的附加说明。

警告：这个答案详细介绍了 Swift 运行时的实现方式。此处的信息不会影响您在 Swift 中编写代码的方式，除非是在一些高级场景中。主要的一点是，从你作为程序员的角度来看，一旦调用了deinit，对象对你来说就死了，你不能再使用它了。

内存未被释放的原因是 Swift 中的对象在被取消初始化时不一定会立即被释放（释放）。对对象的弱引用将导致对象的“外壳”保持分配状态（在内存中 - 你仍然不能使用它！），直到所有弱引用都被清零。

Swift 中的弱引用在对象被取消初始化时不会立即归零，但在下次访问它们时它们会归零。也就是说，Swift 会懒惰地将弱引用归零。这是一个例子：

public class MyClass {
}
var object = MyClass()
weak var weakObject = object
print (weakObject) // Points at a MyClass instance
object = MyClass()
// A: weakObject is not yet nil
print(weakObject) // prints 'nil'
// B: now weakObject is nil

在将object 分配给一个新实例之后（第6 行），您会认为对原始对象的弱引用将为零，但它不是（还）。该对象已deinited，但仍保持已分配（在内存中），直到所有弱引用都消失为止。在A 点，弱引用仍然存在，它仅在您尝试评估弱引用时出现在下一行，Swift 检查并注意到它引用的对象已取消初始化，因此它将弱引用归零，然后将其传递给要打印的print 函数。这种机制需要对象的空壳保持分配状态，直到所有弱引用都消失为止。它被称为外壳，因为它的所有属性都已归零并在deinit 中释放，因此它不会保留其他任何东西（对象的内存量非常小，仅足以存储其内部标题和成员） .

为什么以及如何？

每个对象都有一个内部弱引用计数，而不是需要归零的引用列表。这比deinit 更快且占用更少的资源，因为以线程安全的方式清零弱引用列表需要相当长的原子/同步操作。

当强引用计数为零时，调用deinit，对象进入deallocating状态。运行时保持分配的内存，因为它需要在访问弱引用时检查对象的状态。一旦所有弱引用都被访问并归零（弱引用计数为零），内存将被释放并完成释放。

从 swift 源代码中查看swift_weakLoadStrong 的实现 - 这是在访问弱引用并使其成为强引用时插入的代码（例如，分配给强引用或传递给函数等等。）。我在下面缩写了它。查看original code on github 以了解加载弱引用的全部复杂性：

if (object == nullptr) {
    __atomic_store_n(&ref->Value, (uintptr_t)nullptr, __ATOMIC_RELAXED);
    return nullptr;
}
if (object->refCount.isDeallocating()) {
    __atomic_store_n(&ref->Value, (uintptr_t)nullptr, __ATOMIC_RELAXED);
    SWIFT_RT_ENTRY_CALL(swift_unownedRelease)(object);
    return nullptr;
}
auto result = swift_tryRetain(object);
__atomic_store_n(&ref->Value, ptr, __ATOMIC_RELAXED);
return result;

您可以看到对象外壳仍然存在于内存中，加载弱引用的机制（即当您在代码中访问它时）检查它是否正在释放，如果是，它将弱引用归零，调用@ 987654336@ 减少弱引用计数并在计数为零时释放对象，并返回nullptr (nil)。

Swift 4 更新

从 Swift 4 开始，弱引用有了改进的实现，这意味着对象外壳不再需要闲逛。取而代之的是一个小的边表，而弱引用实际上指向了它。边表包含一个指向真实对象的指针，Swift 知道在访问弱引用时要遵循这个指针。如需更详细的说明，请阅读 Mike Ash 的 this great blog post。