如何用自动释放池泄漏测试NSString？

Question

试图修复300MB内存泄漏，并在发现泄漏原因后；

(它是从C++线程调用NSString的stringFromUTF8String: (没有@autoreleasepool-block包装))

我编辑了代码，以执行引用计数(而不是自动发布)，如下所示：

public func withNSString(
    _ chars: UnsafePointer<Int8>,
    _ callback: (NSString) -> Void
) {
    let result: NSString = NSString(utf8String: chars)!;
    callback(result);
}

作为个人政策，带有单元测试，例如：

import Foundation
import XCTest
@testable import MyApp

class AppTest: XCTestCase {
    func testWithNSString_hasNoMemoryLeak() {
        weak var weakRef: NSString? = nil
        autoreleasepool {
            let chars = ("some data" as NSString).utf8String!;
            withNSString(chars, { strongRef in
                weakRef = strongRef;
                XCTAssertNotNil(weakRef);
            })
            // Checks if reference-counting is used.
            XCTAssertNil(weakRef); // Fails, so no reference-counting. 
        }
        // Checks if autoreleased.
        XCTAssertNil(weakRef); // Fails, OMG! what is this?
    }
}

但是现在，即使是自动发布似乎也不再起作用了，(-_- )。

为什么最后一次XCTAssertNil 调用失败？

(换句话说，我如何修复内存泄漏？)

Answer 1

问题是你用的是一个很短的字符串。它被内联到堆栈上，所以直到整个堆栈帧超出范围后才会释放。如果您使字符串稍微长一点(2个字符长)，这将按照您预期的方式进行。当然，这是一个实现细节，并且可能由于编译器的不同版本、操作系统的不同版本、不同的优化设置或不同的体系结构而发生变化。

请记住，使用任何类型的静态字符串来测试这类事情是很棘手的，因为静态字符串被放置到二进制文件中。因此，如果编译器注意到您间接地创建了一个指向静态字符串的指针，那么它可能会优化间接方向，而不是释放它。

但是，在所有这些情况下，都不存在内存泄漏。您的内存泄漏更有可能出现在withNSString的调用代码中。我主要怀疑您没有正确地处理作为chars传递的字节。我们需要更多地了解为什么你认为有一个漏洞来评估它。(Foundation也有一些小泄漏，而仪器在泄漏方面有假阳性，所以如果您在追逐小于50个字节的分配，并且没有在每个操作中重复，那么您可能是在追逐鬼魂。)

请注意，这有点危险：

let chars = ("some data" as NSString).utf8String!
withNSString(chars, { strongRef in

utf8String内部指针不会比NSString更长，而且Swift可以在对象上次引用之后(可能是在它们超出作用域之前)自由地销毁它们。正如医生们所指出的：

此C字符串是指向string对象内部结构的指针，该结构的生存期可能比string对象短，并且肯定不会有更长的生存期。因此，如果C字符串需要存储在使用此属性的内存上下文之外，则应复制它。

在这种情况下，对象是一个常量字符串，它在二进制文件中，不能被销毁。但在更普遍的情况下，这是典型的撞车原因。我强烈建议远离NSString接口，使用字符串。它提供了utf8CString，它返回一个正确的ContinguousArray，这要安全得多。

let chars = "some data".utf8CString
chars.withUnsafeBufferPointer { buffer in
    withNSString(buffer.baseAddress!, { strongRef in
        weakRef = strongRef;
        XCTAssertNotNil(weakRef);
    })
}

withUnsafeBufferPointer确保在块完成之前不能销毁chars。

如果需要，还可以确保字符串的生存期(这对于修复您不希望以更安全的方式重写的旧代码非常有用)：

let string = "some data"

withExtendedLifetime(string) {
    let chars = string.utf8CString
    chars.withUnsafeBufferPointer { buffer in
        withNSString(buffer.baseAddress!, { strongRef in
            weakRef = strongRef;
            XCTAssertNotNil(weakRef);
        })
    }
}