闭包产生的强引用环

前面我们看到了强引用环是如何产生的，还知道了如何引入弱引用和无主引用来打破引用环。

将一个闭包赋值给类实例的某个属性，并且这个闭包使用了实例，这样也会产生强引用环。这个闭包可能访问了实例的某个属性，例如self.someProperty，或者调用了实例的某个方法，例如self.someMethod。这两种情况都导致了闭包使用self，从而产生了抢引用环。

因为诸如类这样的闭包是引用类型，导致了强引用环。当你把一个闭包赋值给某个属性时，你也把一个引用赋值给了这个闭包。实质上，这个之前描述的问题是一样的－两个强引用让彼此一直有效。但是，和两个类实例不同，这次一个是类实例，另一个是闭包。

Swift提供了一种优雅的方法来解决这个问题，我们称之为闭包占用列表(closuer capture list)。同样的，在学习如何避免因闭包占用列表产生强引用环之前，先来看看这个抢引用环是如何产生的。

下面的例子将会告诉你当一个闭包引用了self后是如何产生一个抢引用环的。本例顶一个一个名为HTMLElement的类，来建模HTML中的一个单独的元素：

    
    
     
     class HTMLElement {
     
     
     
      let name: String
     
      let text: String?
     
     
     
      @lazy var asHTML: () -> String = {
     
      if let text = self.text {
     
      return "<\(self.name)>\(text)</\(self.name)>"
     
      } else {
     
      return "<\(self.name) />"
     
      }
     
      }
     
     
     
      init(name: String,text: String? = nil) {
     
      self.name = name
     
      self.text = text
     
      deinit {
     
      println("\(name) is being deinitialized")
     
     }

类HTMLElement定义了一个name属性来表示这个元素的名称，例如代表段落的"p"，或者代表换行的"br"；以及一个可选属性text，用来设置HTML元素的文本。

除了上面的两个属性，HTMLElement还定义了一个lazy属性asHTML。这个属性引用了一个闭包，将name和text组合成HTML字符串片段。该属性是() -> String类型，就是“没有参数，返回String的函数”。

默认将闭包赋值给了asHTML属性，这个闭包返回一个代表HTML标签的字符串。如果text值存在，该标签就包含可选值text；或者不包含文本。对于段落，根据text是"some text"还是nil，闭包会返回"some text"或者""。

可以像实例方法那样去命名、使用asHTML。然而，因为asHTML终究是闭包而不是实例方法，如果你像改变特定元素的HTML处理的话，可以用定制的闭包来取代默认值。

注意：asHTML声明为lazy属性，因为只有当元素确实需要处理为HTML输出的字符串时，才需要使用asHTML。也就是说，在默认的闭包中可以使用self，因为只有当初始化完成以及self确实存在后，才能访问lazy属性。

HTMLElement只有一个初始化函数，根据name和text(如果有的话)参数来初始化一个元素。该类也定义了一个deinitializer，当HTMLElement实例被销毁时，打印一条消息。

下面的代码创建一个HTMLElement实例并打印消息。

var paragraph: HTMLElement? = HTMLElement(name: "p",text: "hello,world")

println(paragraph!.asHTML())

// 打印"hello,world"

注意上面的paragraph变量定义为可选HTMLElement，因此我们可以赋值nil给它来演示强引用环。

不幸的是，HTMLElement类产生了类实例和asHTML默认值的闭包之间的强引用环。如下图所示：

实例的asHTML属性持有闭包的强引用。

但是，闭包使用了self（引用了self.name和self.text），因此闭包占有了self，这意味着闭包又反过来持有了HTMLElement实例的强引用。这样就产生了强引用环。（更多闭包哪占有值的信息，请参考Capturing Values）。

注意：虽然闭包多次使用了self，它只占有HTMLElement实例的一个强引用。

如果设置paragraph为nil，打破它持有的HTMLElement实例的强引用，HTMLElement实例和它的闭包都不会被销毁，就因为强引用环：

paragraph = nil

注意HTMLElementdeinitializer中的消息并没有别打印，印证了HTMLElement实例并没有被销毁。

解决闭包产生的强引用环

在定义闭包时同时定义占有列表作为闭包的一部分，可以解决闭包和类实例之间的强引用环。占有列表定义了闭包内占有一个或者多个引用类型的规则。和解决两个类实例间的强引用环一样，声明每个占有的引用为弱引用或无主引用，而不是强引用。根据代码关系来决定使用弱引用还是无主引用。

注意：Swift有如下约束：只要在闭包内使用self的成员，就要用self.someProperty或者self.someMethod（而非只是someProperty或someMethod）。这可以提醒你可能会不小心就占有了self。

定义占有列表

占有列表中的每个元素都是由weak或者uNowned关键字和实例的引用(如self或someInstance)组成。每一对都在花括号中，通过逗号分开。

占有列表放置在闭包参数列表和返回类型之前：

@lazy var someClosure: (Int,String) -> String = {

[uNowned self] (index: Int,stringToProcess: String) -> String in

// closure body goes here

如果闭包没有指定参数列表或者返回类型（可以通过上下文推断），那么占有列表放在闭包开始的地方，跟着是关键字in：

@lazy var someClosure: () -> String = {

[uNowned self] in

}

弱引用和无主引用

当闭包和占有的实例总是互相引用时并且总是同时销毁时，将闭包内的占有定义为无主引用。

相反的，当占有引用有时可能会是nil时，将闭包内的占有定义为弱引用。弱引用总是可选类型，并且当引用的实例被销毁后，弱引用的值会自动置为nil。利用这个特性，我们可以在闭包内检查他们是否存在。

注意：如果占有的引用绝对不会置为nil，应该用无主引用，而不是弱引用。

前面提到的HTMLElement例子中，无主引用是正确的解决强引用的方法。这样编码HTMLElement类来避免强引用环：

上面的HTMLElement实现和之前的实现相同，只是多了占有列表。这里，占有列表是[uNowned self]，代表“用无主引用而不是强引用来占有self”。
和之前一样，我们可以创建并打印HTMLElement实例：

println(paragraph!.asTHML())

使用占有列表后引用关系如下图所示：

这一次，闭包以无主引用的形式占有self，并不会持有HTMLElement实例的强引用。如果赋值paragraph为nil，HTMLElement实例将会被销毁，并能看到它的deinitializer打印的消息。

paragraph = nil

// 打印"p is being deinitialized"

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