Swiftの循環参照

【朝活】
iOS開発会議
in beez渋谷
46回目
2016年1月14日
佐藤剛士

自己紹介
【名前】
佐藤剛士
【肩書】
コンセプトづくりから相談できるエンジニア。
【お仕事】
昨年10月に独立。
前は受託IT企業でインフラの保守運用業務
今は有限会社カイカイでiOSアプリ作成
【できること】
ruby,iOS,apatch,linux(サーバー周り）,Twilio
【リリースアプリ】
YumeHoshi

SwiftのARC
(参照カウンタ)

Swiftの参照カウント(ARC)
Swiftではクラスのインスタンスは、Objective-Cと同
様、参照カウンタで管理されている。
インスタンスが生成されると参照カウント1になる
インスタンスの参照が増えるごとに参照カウンタも+1
減ると-1
参照カウントが0になるとインスタンスが破棄される
Swiftはデフォルトで強参照になる
クラスにある機能で、構造体、列挙型にはない

参照カウントの例
class Person {
let name : String
init(name : String){
self.name = name
print("(self.name)さんがやってきました")
}
deinit{
print("(self.name)さんはいなくなりました")
}
}
//佐藤さんが3人いる
var sato,sato2,sato3 : Person?
sato = Person(name: "佐藤")//参照カウント1
sato2 = sato//参照カウント2
sato3 = sato//参照カウント3
sato = nil//参照カウント2
sato2 = nil//参照カウント1
sato3 = nil//参照カウント0 ->satoインスタンス破棄

循環参照
関連のある複数のクラスのインスタンス同士をお互い
に強参照で保持した場合、循環参照となる。
メモリリーク（インスタンスが破棄されずに残ること）
となってしまう。

循環参照
/*ユーザークラス*/
class User {
let name : String
var haveDevice : AppleDevice?
self.name = name
}
deinit{
print("(name)さんはいなくなりました")
}
}
/*アップルデバイスクラス*/
class AppleDevice {
let name : String
var user : User?
self.name = name
}
deinit{
print("(self.user!.name)さんの持ち物ではなくなりました")
}
}

循環参照を実行
var tanaka : User?
var iPhone6s : AppleDevice?
tanaka = User(name: "田中")
iPhone6s = AppleDevice(name: "iPhone6s")
AppleDevice インスタンス
name: "iPhone6s"
user : nil
User インスタンス
name: "田中"
haveDevice : nil
var tanaka var iPhone6s
強参照強参照

tanaka?.haveDevice = iPhone6s//プロパティに代入。
iPhone6s?.user = tanaka
name: "iPhone6s"
user : <User インスタンス>
name: "田中"
haveDevice :
<AppleDeviceインスタンス>
強参照強参照
強参照
強参照

tanaka = nil
iPhone6s = nil//weakがないとiPhone6sが破棄されない
name: "iPhone6s"
name: "田中"
haveDevice :
強参照
強参照
メモリリーク！

循環参照を解決する
参照カウントを増やさないで参照する方法で循環参照を回
避する
弱参照（weak reference)
• 参照するインスタンスが後からnilになるうる場合に使用
する
アンオウンド参照(unowned reference)
• 一旦設定されたらその後nilになることがない（インスタ
ンスの存続期間が一方に、或はお互いに依存する）場合

循環参照を弱参照で解決
/*ユーザークラス*/
class User {
let name : String
weak var haveDevice : AppleDevice?//弱参照を指定
self.name = name
}
deinit{
print("(name)さんはいなくなりました")
}
}
/*アップルデバイスクラス*/
class AppleDevice {
let name : String
var user : User?
self.name = name
}
deinit{
print("(self.user!.name)さんの持ち物ではなくなりました")
}
}

実行
var tanaka : User?
var iPhone6s : AppleDevice?
tanaka = User(name: "田中")
iPhone6s = AppleDevice(name: "iPhone6s")
name: "iPhone6s"
user : nil
name: "田中"
haveDevice : nil
強参照強参照

プロパティ設定
tanaka?.haveDevice = iPhone6s//プロパティに代入。
iPhone6s?.user = tanaka
name: "iPhone6s"
name: "田中"
haveDevice :
強参照強参照
弱参照
強参照

田中さんを削除
tanaka = nil
name: "iPhone6s"
name: "田中"
haveDevice :
強参照
弱参照
強参照

iPhone6sを削除
name: "iPhone6s"
name: "田中"
haveDevice :
強参照
弱参照

AppDeviceインスタンス削除
name: "iPhone6s"
name: "田中"
haveDevice :
強参照
弱参照

Userインスタンス削除
name: "iPhone6s"
name: "田中"
haveDevice :
弱参照

循環参照をアンオウンド参照で解決
/*カスタマークラス*/
class Customer {
let name : String
var bankAccount : BankAccount?
self.name = name
}
deinit{
print("(self.name)はいなくなりました")
}
}
/*銀行口座クラス*/
class BankAccount {
let number : Int
unowned let customer : Customer
init(number : Int, customer: Customer){
self.number = number
self.customer = customer
}
deinit{
print("銀行口座:(self.number)は解約されました")
}
}

実行
var takashi : Customer?
takashi = Customer(name: "タカシ")
takashi!.bankAccount = BankAccount(number: 12345678, customer: takashi!)//口座を開設する
BankAccount インスタンス
number: 12345678
customer : <Customer イ
ンスタンス>
Customer インスタンス
name: "タカシ"
bankAccount :
<BankAccountインスタンス>
var takashi
強参照
強参照
アンオウンド参照

タカシを削除
takashi = nil//unownedを指定していないと口座が解約されない
number: 12345678
ンスタンス>
name: "タカシ"
bankAccount :
var takashi
強参照

Customerインスタンスが削除
number: 12345678
ンスタンス>
name: "タカシ"
bankAccount :
var takashi
強参照

BankAccountインスタンスも削除
number: 12345678
ンスタンス>
name: "タカシ"
bankAccount :
var takashi

Swiftのクロージャーキャプチャリスト
• Swiftのクロージャーでも循環参照になることが
ある
• クラスのプロパティにクロージャを割り当て、
その中でselfを参照するような場合
• その場合、キャプチャリストを指定することで
弱参照、アンオウンド参照を指定できる

Swiftのキャプチャリストの書き方
[]の中にキャプチャする変数をカンマ区切りで指定
inを書く
inは省略できない
lazy var someClosure : (Int, String) -> String = {
[unowned self, weak delegate = self.delegate] (index : Int, stringToProcess :
String) -> String in
//closure の処理
return ""
}
var a = 0
let closure =
{ [a] in
print(a)
}

クロージャーの循環参照
class HTMLElement {
let name : String
let text : String?
//プロパティにクロージャーを設定
lazy var asHTML : Void ->String = {
[unowned self] in
if let text = self.text {
return "<(self.name)>(text)</(self.name)>"
}else{
return"<(self.name) />"
}
}
init(name :String, text: String? = nil){
self.name = name
self.text = text
}
deinit{
print("(name)を削除しました")
}
}

クロージャー実行
//HTMLElementを使ってみる
var heading : HTMLElement? = HTMLElement(name: "h1", text: "hello, world!")
print(heading!.asHTML())
() -> String
[unowned self]
self.text , self.name
HTMLElement インスタンス
name: "h1"
text: "hello, world!"
asHTML: () -> String
var heading
強参照
強参照

インスタンスを削除
heading = nil
() -> String
[unowned self]
name: "h1"
var heading
強参照

インスタンスを削除
heading = nil
() -> String
[unowned self]
name: "h1"
var heading

サンプルコード
https://gist.github.com/SatoTakeshiX/
9f80b66cdc009cdd33ce

参考URL
The Swift Programming Language (Swift 2.1)
https://itunes.apple.com/jp/book/swift-programming-language/
id881256329?mt=11
Swift言語を学ぶ/ARC
http://tea-leaves.jp/swift/content/arc
Swiftの循環参照問題におけるunownedとweakの使い分けについて
http://qiita.com/susieyy/items/f57f9362b8e0a89023cb
Swiftのクロージャにおける循環参照問題でunownedとweakの使い分けがわ
からない
http://qiita.com/susieyy/items/39efd4d34cf4c1f9d3ef

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