iOS中block的详解weakSelf、strongSelf <转自唐巧>

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我们知道，在使用 block 的时候，为了避免产生循环引用，通常需要使用 weakSelf 与 strongSelf，写下面这样的代码：

__weak typeof(self) weakSelf = self;[self doSomeBlockJob:^{    __strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;    if (strongSelf) {        ...    }}];

那么请问：什么时候在 block 里面用 self，不需要使用 weak self？

答案

当 block 本身不被 self 持有，而被别的对象持有，同时不产生循环引用的时候，就不需要使用 weak self 了。最常见的代码就是 UIView 的动画代码，我们在使用 UIView 的 animateWithDuration:animations 方法 做动画的时候，并不需要使用 weak self，因为引用持有关系是：

UIView 的某个负责动画的对象持有了 block
block 持有了 self
因为 self 并不持有 block，所以就没有循环引用产生，因为就不需要使用 weak self 了。

[UIView animateWithDuration:0.2 animations:^{    self.alpha = 1;}];

当动画结束时，UIView 会结束持有这个 block，如果没有别的对象持有 block 的话，block 对象就会释放掉，从而 block 会释放掉对于 self 的持有。整个内存引用关系被解除。

思考题

如果觉得上面的问题太简单，可以想想下面两个题目：

为什么 block 里面还需要写一个 strong self，如果不写会怎么样？
有没有这样一个需求场景，block会产生循环引用，但是业务又需要你不能使用 weak self? 如果有，请举一个例子并且解释这种情况下如何解决循环引用问题。

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继续回答昨天的问题第二问。

我们知道，在使用 block 的时候，为了避免产生循环引用，通常需要使用 weakSelf 与 strongSelf，写下面这样的代码：

__weak typeof(self) weakSelf = self;[self doSomeBackgroundJob:^{    __strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;    if (strongSelf) {        ...    }}];

那么请问：为什么 block 里面还需要写一个 strong self，如果不写会怎么样？

答案

在 block 中先写一个 strong self，其实是为了避免在 block 的执行过程中，突然出现 self 被释放的尴尬情况。通常情况下，如果不这么做的话，还是很容易出现一些奇怪的逻辑，甚至闪退。

我们以 AFNetworking 中 AFNetworkReachabilityManager.m 的一段代码举例：

__weak __typeof(self)weakSelf = self;AFNetworkReachabilityStatusBlock callback = ^(AFNetworkReachabilityStatus status) {    __strong __typeof(weakSelf)strongSelf = weakSelf;    strongSelf.networkReachabilityStatus = status;    if (strongSelf.networkReachabilityStatusBlock) {        strongSelf.networkReachabilityStatusBlock(status);    }};

如果没有 strongSelf 的那行代码，那么后面的每一行代码执行时，self 都可能被释放掉了，这样很可能造成逻辑异常。

特别是当我们正在执行 strongSelf.networkReachabilityStatusBlock(status); 这个 block 闭包时，如果这个 block 执行到一半时 self 释放，那么多半情况下会 Crash。

这里有一篇文章详细解释了这个问题：https://dhoerl.wordpress.com/2013/04/23/i-finally-figured-out-weakself-and-strongself/

另外，还有读者提了两个有意思的问题，大家可以思考一下：

提问：“数组” 和 “字典” 的 enumeratXXXUsingBlock: 是否要使用 weakSelf 和 strongSelf 呢？

提问：block 里 strong self 后，block 不是也会持有 self 吗？而 self 又持有 block ，那不是又循环引用了？

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有没有这样一个需求场景，block 会产生循环引用，但是业务又需要你不能使用 weak self? 如果有，请举一个例子并且解释这种情况下如何解决循环引用问题。

答案

需要不使用 weak self 的场景是：你需要构造一个循环引用，以便保证引用双方都存在。比如你有一个后台的任务，希望任务执行完后，通知另外一个实例。在我们开源的 YTKNetwork 网络库的源码中，就有这样的场景。

在 YTKNetwork 库中，我们的每一个网络请求 API 会持有回调的 block，回调的 block 会持有 self，而如果 self 也持有网络请求 API 的话，我们就构造了一个循环引用。虽然我们构造出了循环引用，但是因为在网络请求结束时，网络请求 API 会主动释放对 block 的持有，因此，整个循环链条被解开，循环引用就被打破了，所以不会有内存泄漏问题。代码其实很简单，如下所示：

- (void)clearCompletionBlock {    // nil out to break the retain cycle.    self.successCompletionBlock = nil;    self.failureCompletionBlock = nil;}

总结来说，解决循环引用问题主要有两个办法：

第一个办法是「事前避免」，我们在会产生循环引用的地方使用 weak 弱引用，以避免产生循环引用。
第二个办法是「事后补救」，我们明确知道会存在循环引用，但是我们在合理的位置主动断开环中的一个引用，使得对象得以回收。
思考题

下期的问题是：weak 变量在引用计数为 0 时，会被自动设置成 nil，这个特性是如何实现的？

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weak 变量在引用计数为0时，会被自动设置成 nil，这个特性是如何实现的？

答案

在 Friday QA 上，有一期专门介绍 weak 的实现原理。https://mikeash.com/pyblog/friday-qa-2010-07-16-zeroing-weak-references-in-objective-c.html

《Objective-C高级编程》一书中也介绍了相关的内容。

简单来说，系统有一个全局的 CFMutableDictionary 实例，来保存每个对象的 weak 指针列表，因为每个对象可能有多个 weak 指针，所以这个实例的值是 CFMutableSet 类型。

剩下我们要做的，就是在引用计数变成 0 的时候，去这个全局的字典里面，找到所有的 weak 指针，将其值设置成 nil。如何做到这一点呢？Friday QA 上介绍了一种类似 KVO 实现的方式。当对象存在 weak 指针时，我们可以将这个实例指向一个新创建的子类，然后修改这个子类的 release 方法，在 release 方法中，去从全局的 CFMutableDictionary 字典中找到所有的 weak 对象，并且设置成 nil。我摘抄了 Friday QA 上的实现的核心代码，如下：

Class subclass = objc_allocateClassPair(class, newNameC, 0);Method release = class_getInstanceMethod(class, @selector(release));Method dealloc = class_getInstanceMethod(class, @selector(dealloc));class_addMethod(subclass, @selector(release), (IMP)CustomSubclassRelease, method_getTypeEncoding(release));class_addMethod(subclass, @selector(dealloc), (IMP)CustomSubclassDealloc, method_getTypeEncoding(dealloc));objc_registerClassPair(subclass);

当然，这并不代表苹果官方是这么实现的，因为苹果的这部分代码并没有开源。《Objective-C高级编程》一书中介绍了 GNUStep 项目中的开源代码，思想也是类似的。所以我认为虽然实现细节会有差异，但是大致的实现思路应该差别不大。

全文完。