【iOS】用strong和weak来修饰成员变量的对比

2022-03-13 12:38:59

对于纯代码布局，用@property声明成员变量时，我是很自然的用strong来修饰的。然后突然有人问我用weak来修饰可不可以，我第一反应是不可以，因为用weak来修饰，初始化过后就会被释放掉，就算我第一句写了初始化的方法，立即执行addSubView也是没办法将其添加上去的。xcode也给出了很明确的警告：Assigning retained object to weak variable; object will be released after assignment。然后他又给分析了一堆内存管理的东西，得出的结论是可以。
由于我之前确实没有思考过这个问题，对于这个结论我也是半信半疑，然后我就写了个demo来验证。自己写demo之前我想起了之前看过的一些代码，有些成员变量是用weak修饰的，初始化方法是将一个临时变量赋值给它，然后将它加到父View上，我很不理解这样为什么这样写，直接用strong修饰，然后来个懒加载初始化不是更好？或者直接初始化然后再添加？这样算起来还少一行代码。。。
写demo的过程中我又发现了一些其他的东西，首先我声明两个成员变量，一个strong修饰，一个weak修饰。

@interface ViewController ()

@property(nonatomic,strong) UILabel * strongLabel;
@property(nonatomic,weak) UILabel * weakLabel;

@end

strongLabel使用懒加载来初始化：

-(UILabel *)strongLabel{
    if (!_strongLabel) {
        _strongLabel = [[UILabel alloc] initWithFrame:CGRectMake(30, 100, 200, 60)];
        _strongLabel.backgroundColor = [UIColor orangeColor];
        _strongLabel.text = @"我是strong";
        _strongLabel.textAlignment = NSTextAlignmentCenter;
    }
    return _strongLabel;
}

weakLabel直接用上面的懒加载方式来初始化

-(UILabel *)weakLabel{
    if (!_weakLabel) {
        //警告：Assigning retained object to weak variable; object will be released after assignment
        _weakLabel = [[UILabel alloc] initWithFrame:CGRectMake(30, 120, 200, 60)];
        _weakLabel.backgroundColor = [UIColor cyanColor];
        _weakLabel.text = @"我是weak";
        _weakLabel.textAlignment = NSTextAlignmentCenter;
    }
    return _weakLabel;
}

测试表明在viewDidLoad方法中调用addSubView方法来添加self.weakLabel时，self.weakLabel依然为nil，添加无效。
改进后的weakLabel的懒加载初始化方式：

-(UILabel *)weakLabel{
    if (!_weakLabel) {
        UILabel * label = [[UILabel alloc] initWithFrame:CGRectMake(30, 170, 200, 60)];
        label.backgroundColor = [UIColor cyanColor];
        label.text = @"我是weak";
        label.textAlignment = NSTextAlignmentCenter;
        _weakLabel = label;
        [self.view addSubview:self.weakLabel];//如果不加这一句，下面return的时候_weakLabel依然为nil
    }
    return _weakLabel;
}

这样写之后在viewDidLoad方法中调用addSubView方法来添加self.weakLabel可以添加成功。
还有就是不用懒加载的方式来初始化weakLabel：

-(void)initWeakLabel{
//    _weakLabel = [[UILabel alloc] initWithFrame:CGRectMake(30, 170, 200, 60)];
//    _weakLabel.backgroundColor = [UIColor cyanColor];
//    _weakLabel.text = @"我是weak";
//    _weakLabel.textAlignment = NSTextAlignmentCenter;
//    [self.view addSubview:_weakLabel];
    
    UILabel * label = [[UILabel alloc] initWithFrame:CGRectMake(30, 170, 200, 60)];
    label.backgroundColor = [UIColor cyanColor];
    label.text = @"我是weak";
    label.textAlignment = NSTextAlignmentCenter;
    _weakLabel = label;
    [self.view addSubview:self.weakLabel];//如果不加这一句，在别处调用_weakLabel时依然为nil
}

用weak修饰的成员变量初始化之后就会被释放掉，所以注释部分的代码是无法添加成功的。
以上这些验证了用weak修饰UI成员变量是可以的，但是就这些而言，我也确实找不到用weak相较用strong而言更好的理由。因为这两个label添加成功之后唯一的区别就是strongLabel的引用计数为2，weakLabel的引用计数为1，如果后期它们再做同样的操作，我实在是想不出会有什么情况strongLabel会出现内存泄漏而weakLabel不会出现内存泄漏的情况。
后来我试着对这两个Label进行删除和再添加的操作，还发现了weak修饰还是要谨慎使用，因为如果weak修饰的UI不是用懒加载来初始化的话，一旦weakLabel被removeFromSuperView了，就会变成nil，再次添加将无法显示。虽然对这样的操作更多的人会选择hide属性，但是有些场景还是需要用到removeFromSuperView。
最后结论如下：

UI成员变量可以用weak来修饰。
用weak修饰的UI成员变量初始化方法与strong修饰的成员变量初始化方法不同（可参考上面的代码，如有更好的初始化方法也可分享）。
用weak修饰的成员变量调用removeFromSuperView会变成nil，strong修饰的调用removeFromSuperView变量地址不变。
再次调用被移除的weakLabel无任何效果（除非使用懒加载的方法初始化，此时weakLabel与之前被移除的weakLabel内存地址不同），再次调用被移除的strongLabel可以添加成功，地址与原地址相同。
也就是对于strongLabel而言，removeFromSuperView只是从View上移除它，但是它依然在内存中。而对于weakLabel而言，removeFromSuperView不仅是从View上移除它，也会从内存中删除它。

如果某个UI移除后需要在某种条件下再次显示初始的情况可以使用weak来修饰。
常用xib的可能比较熟悉weak，因为关联生成的成员变量都默认是weak修饰的，也可以选择strong，因为将Label拖到xib上就已经完成了初始化和添加的操作，此时的Label引用计数为1，相当于纯代码的初始化和添加。以上得出的结论同样适用于xib上的UI，所以在用xib布局时，要注意移除在添加的操作。
面试的时候经常被问strong、weak、copy等属性的区别，这个验证也很好的证明了weak修饰的变量被释放后会被置为nil，再次访问不会发生崩溃的特性。
最后我又验证了一下用weak来修饰数组，直接初始化依然无法调用，初始化一个变量，然后将该变量赋值为weak数组后是可以的。
验证的测试demo地址为：https://github.com/zhanqin/strongAndWeak。

码农公寓

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