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内存管理

Swift语言延续了和Objective-C语言一样的思路进行内存管理，都是采用引用计数的方式来管理实例的内存空间；

自动引用计数

自动引用计数Automatic Reference Counting也就是我们常说的ARC，其是Objective-C语言与Swift语言中解决内存管理问题的一种手段；在开发过程中，对类实例进行不当的引用将会造成内存泄漏，当内存泄漏积累到一定程度就会给应用程序带来灾难性的后果；

Swift中关于引用计数的操作

我们创建一个Person类如下：

class Person {
    var age: Int = 20
    var name: String = "zhangSan"
}

接下来，我们来打印分析一下Person的实例的内存指针：

我们在之前的分析中已经知道，其第二个8字节存储的是refCounts，也就是0x3；在源码HeapObject.h文件中，我们可以找到HeapObject结构体中关于refCounts的定义：

分析InlineRefCounts可以发现，其是一个接收InlineRefCountBits泛型参数的模板类RefCounts：

typedef RefCounts<InlineRefCountBits> InlineRefCounts;

根据RefCounts的定义我们发现，其实质上是在操作我们传递的泛型参数RefCountsBits，而RefCounts其实是对引用计数的包装，而引用计数的具体类型，取决于传递的参数类型InlineRefCountBits；

我们继续分析InlineRefCountBits的定义：

typedef RefCountBitsT<RefCountIsInline> InlineRefCountBits;

其也是一个模板函数，而RefCountIsInline其实就是true：

enum RefCountInlinedness { RefCountNotInline = false, RefCountIsInline = true };

那么，我们可以知道，引用计数最终操作的类其实是RefCountBitsT：

我们分析RefCountBitsT的过程中，发现只有一个bits属性，而该属性是由RefCountBitsInt的Type属性定义的；而根据Type的定义，我们发现Type其实是一个uint64_t类型，是一个64位的位域信息：

typedef uint64_t Type;

至此，我们可以得到结论:

引用计数本质上是一个64位的位域信息，在这64位信息中存储了引用计数的相关信息；之所以这么做是为了将其抽象出来，提高代码复用率；

那么，问题来了，我们创建一个新的实例对象时，他的引用计数是多少呢？从源码中我们找到HeapObject的初始化方法：

从HeapObject的初始化实现中，我们找到了refCounts的赋值操作：

给refCounts赋值了Initialized，我们继续分析发现Initialized是一个枚举类型Initialized_t：

而根据源码显示，一个新的实例被创建时，传入的是RefCountBits(0，1)，而RefCountBits对应我们上边分析过的RefCountBitsT，接下里，我们在源码中找到RefCountBitsT的初始化：

此时，根据传入的参数我们可以分析strongExtraCount为0，unownedCount为1；根据其实现我们可以看到，是将strongExtraCount(强引用计数)和unownedCount(无主引用计数)通过位移的方式，存储在了64位信息中；在源码中我们可以分析如下：

# define shiftAfterField(name) (name##Shift + name##BitCount)
static const size_t PureSwiftDeallocShift = 0;
static const size_t PureSwiftDeallocBitCount = 1;
static const size_t StrongExtraRefCountShift = shiftAfterField(IsDeiniting);
static const size_t PureSwiftDeallocShift = 0;
static const size_t UnownedRefCountShift = shiftAfterField(PureSwiftDealloc);
static const size_t IsDeinitingShift = shiftAfterField(UnownedRefCount);
static const size_t IsDeinitingBitCount = 1;
static const size_t UnownedRefCountShift = shiftAfterField(PureSwiftDealloc);
static const size_t UnownedRefCountBitCount = 31;

// 结果分析
StrongExtraRefCountShift = shiftAfterField(IsDeiniting)
						 = IsDeinitingShift + IsDeinitingBitCount
						 = shiftAfterField(UnownedRefCount) + 1
						 = UnownedRefCountShift + UnownedRefCountBitCount + 1
						 = shiftAfterField(PureSwiftDealloc) + 31 + 1
						 = PureSwiftDeallocShift + PureSwiftDeallocBitCount + 31 + 1
						 = 0 + 1 + 31 + 1 = 33

通过上述计算，我们可以分析如下：

bits( (0 << 33) | (1 << 0) | (1 << 1))
bits( 0 | 1 | 2)
bit(3)

与我们最终打印的0x3相匹配；

64位存储的信息如下：

第0位：标识是否是永久的
第1-31位：存储无主引用
第32位：标识当前类是否正在析构
第33-62位：标识强引用
第63位：是否使用SlowRC

Swift(十五)-内存管理之引用计数

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自动引用计数

Swift中关于引用计数的操作