Swift闭包中保留内存的生存期

Question

在WWDC 2014的高级Swift演讲中，演讲者给出了一个使用泛型的函数回忆器的例子：

func memoize<T: Hashable, U>( body: (T)->U ) -> (T)->U {
    var memo = Dictionary<T, U>()
    return { x in
        if let q = memo[x] { return q }
        let r = body(x)
        memo[x] = r
        return r
    }
}

我很难把我的头绕在那个memo var的头上。每次对回忆录fibonacci函数的调用都包含对它的强烈引用吗？如果是这样的话，当你完成记忆的时候，你会如何释放它呢？

Answer 1

在C/Objective块术语中，memo是一个__block变量(在Swift中，您不需要通过引用显式编写__block来捕获变量)。变量可以在块(闭包)中分配，所有看到该变量的作用域都会看到来自任何其他变量的更改(它们共享对变量的引用)。只要使用它的某个块(闭包)(在本例中只有一个块)仍然有效，该变量将是有效的。在最后一个使用它的块被解除分配之后，变量就超出了作用域。这是一个实现细节。

如果这个变量具有对象指针类型，那么捕获它的任何块都会保留指向的对象。但是，在这种情况下，变量是Dictionary，这是一个结构类型，它是一个值类型。因此，不需要担心内存管理。变量是结构，结构的寿命与变量一样长。(结构本身可以在其他地方分配内存，并在析构函数中释放它，但这完全是由结构在内部处理的，外部不应该知道或关心它。)

通常不需要担心__block变量如何在内部工作。但基本上，变量被包装在一个简化的“对象”类型的东西中，而实际的“变量”是这个“对象”的一个字段，它是通过引用计数来管理内存的。捕获它们的块持有对这个伪对象的“强引用”--当在使用此__block变量的堆上创建块(从技术上说，它们从堆栈块复制到堆中时)时，它会增加引用计数；当使用它的块被解除分配时，它会减少引用计数。当引用计数转到0时，这个伪“对象”将被释放，首先为其变量类型调用适当的析构函数。

要回答你的问题，“记忆斐波纳契函数”是块(闭包)。而且，这是对持有memo变量的任何内容的强烈引用。“调用”没有对它的强引用或弱引用；当调用函数时，它使用函数本身的引用。在本例中，memo变量的生存期是“记忆fibonacci函数”的生存期，因为它是捕获该变量的唯一闭包。

Answer 2

每次调用memoize()都会创建自己的memo变量，独立于其他调用。只要引用它存在的闭包，它就会存在；当闭包被释放时，它捕获的变量(在本例中是memo)也会被释放。

您可以这样想，就像在这个伪代码中返回一个结构一样：

struct Closure<T,U>
{
    var memo: Dictionary<T, U>
    func call(t: T): U
    {
        ....
    }
}

func memoize<T: Hashable, U>( body: (T)->U ) -> Closure<T,U>
{
    return Closure(memo: Dictionary<T, U>())
}

Answer 3

内部块(返回值)将保留备注，这意味着，只要返回的block在附近，备忘录就会持续。

每次调用memoize函数时，都会创建一个新的备忘录实例。调用返回的块将不会创建新的备忘录实例。

当返回的块超出作用域时，所有内存都将被释放。