值类型的引用循环？

Question

Swift 中的引用循环发生在引用类型的属性彼此具有强所有权（或具有闭包）时。

但是，是否有可能只有具有值类型的引用循环？

我在 playground 上试过这个但没有成功（错误：不允许递归值类型 'A'）。

struct A {
  var otherA: A? = nil
  init() {
    otherA = A()
  }
}

Answer 1

正如编译器告诉您的那样，您的尝试是非法的。正是因为此是值类型，所以没有连贯、有效的方法来实现您所描述的内容。如果一个类型需要引用自身（例如，它有一个与自身类型相同的属性），请使用 class，而不是结构。

或者，您可以使用枚举，但只能以一种特殊的、有限的方式使用：枚举案例的关联值可以是该枚举的实例，前提是案例（或整个枚举）被标记为 indirect:

enum Node {
    case None(Int)
    indirect case left(Int, Node)
    indirect case right(Int, Node)
    indirect case both(Int, Node, Node)
}

Answer 2

A reference cycle（或retain cycle）之所以如此命名是因为它表示一个cycle in the object graph:

每个箭头表示一个对象 retaining 另一个（强引用）。除非循环被打破，否则这些对象的内存永远不会被释放。

捕获和存储值类型（结构和枚举）时，不存在引用。值是 复制的 ，而不是引用的，尽管值可以包含对对象的引用。

换句话说，值在对象图中可以有传出箭头，但没有传入箭头。这意味着他们不能参与循环。

Answer 3

但是，是否有可能仅具有值类型的引用循环？

取决于您对 "value types only" 的理解。如果你的意思是完全没有参考，包括里面隐藏的参考，那么答案是否定的。 要制作参考循环，您至少需要一个参考。

但在Swift中，Array、String或其他一些类型是值类型，它们的实例中可能包含引用。如果您的 "value types" 包含此类类型，则答案是肯定的。

Answer 4

您通常不能使用值类型进行循环引用，因为 Swift 通常不允许对值类型的引用。一切都被复制了。

但是，如果您很好奇，实际上可以通过在闭包中捕获 self 来引发值类型引用循环。

下面是一个例子。请注意 MyObject class 的存在只是为了说明泄漏。

class MyObject {
    static var objCount = 0
    init() {
        MyObject.objCount += 1
        print("Alloc \(MyObject.objCount)")
    }

    deinit {
        print("Dealloc \(MyObject.objCount)")
        MyObject.objCount -= 1
    }
}

struct MyValueType {
    var closure: (() -> ())?
    var obj = MyObject()

    init(leakMe: Bool) {
        if leakMe {
            closure = { print("\(self)") }
        }
    }
}

func test(leakMe leakMe: Bool) {
    print("Creating value type.  Leak:\(leakMe)")
    let _ = MyValueType(leakMe: leakMe)
}

test(leakMe: true)
test(leakMe: false)

输出：

Creating value type.  Leak:true
Alloc 1
Creating value type.  Leak:false
Alloc 2
Dealloc 2

Answer 5

免责声明：我正在对Swift编译器的内部工作原理进行（希望受过教育的）猜测，所以请撒些盐。

除了值语义之外，问问自己：为什么我们有结构？有什么优势？

一个优点是我们可以（阅读：想要）将它们存储在堆栈上（分别在object帧中），即就像原始值一样在其他语言中。特别是，我们不想在堆上分配专用 space 指向。这使得访问结构值更加高效：我们（阅读：编译器）总是知道它在内存中找到值的确切位置，相对于当前帧或 object 指针。

为了让编译器解决这个问题，它需要知道在确定结构的结构时要为给定的结构值保留多少space堆栈或 object 帧。只要结构值是固定大小的树（忽略对 objects 的传出引用；它们指向我们不感兴趣的堆），那没问题：编译器可以将它找到的所有大小相加.

如果你有一个递归结构，这会失败：你可以用这种方式实现列表或二叉树。编译器无法静态地找出如何将这些值存储在内存中，因此我们必须禁止它们。

注意事项： 同样的推理解释了为什么结构是 pass-by-value：我们需要它们身体在他们的新环境中。

Answer 6

快速简便的黑客解决方法：只需将其嵌入数组即可。

struct A {
  var otherA: [A]? = nil
  init() {
    otherA = [A()]
  }
}

值类型的引用循环？

Reference cycles with value types?

swift

automatic-ref-counting

value-type

reference-counting

reference-type